В АО «НИИ ПС» защитили проект на тему "Экспериментальный образец программного комплекса моделирования применения базовых нанотехнологий при создании бортовых средств малых КА (шифр: "Технология-СГ-3.3.4.1")".

Назначение: моделирование процессов, протекающих при воздействии на наноструктуры, для использования в области нанотехнологий при создании ракетно-космической техники.

Решаемые задачи:
1) расчёт тепловых свойств углеродных наноструктур (теплопроводность, теплообмен с окружающей средой, структурные превращения при нагревании, уравнение состояния);
2) расчёт тепловых свойств нанокомпозитов с углеродными нанотрубками (УНТ) как наполнителя в качестве теплозащиты КА;
3) моделирование процесса деформации УНТ;
4) характеризация УНТ по результатам измерений на атомных силовых микроскопах (АСМ);
5) моделирование синтеза графена в процессе химического осаждения из газовой фазы (CVD);
6) интерпретация данных индентирования при использовании УНТ в качестве зондов АСМ;
7) моделирование контактного взаимодействия наноструктур, образования гибридных структур;
8) разработка конструкций наноустройств.

Состав программного комплекса:
- 2D и 3D платформы геометрического моделирования;
- 3D-визуализация наноструктур;
- физические модели теплообмена;
- реализация метода конечных элементов;
- модели структурных превращений, уравнение состояния;
- модель химической кинетики;
- цифровая обработка снимков АСМ.

Основные технические характеристики:
- обеспечивает выполнение инженерно-физических расчетов для создания и применения наноматериалов и нанокомпозитов с ожидаемыми свойствами;
- не имеет ограничений на количество задач, моделей, их сложность, количество и способы текстового и графического (в 2D и 3D) представления выходных данных;
- реализован современный графический интерфейс пользователя с интерактивным научным справочником по каждой задаче и модели.

Новизна, направления внедрения (реализации):
1) разработаны и реализованы оригинальные концепции управления конфигурацией программного комплекса, а также новый подход к пространственной 3D-визуализации атомных структур (в ходе работы опубликована статья);
2) комплекс может использоваться при проектировании систем теплозащиты КА, при создании и оценке теплофизических характеристик новых наноматериалов и нанокомпозитов, при подготовке кадров высшей квалификации для Роскосмоса.