26 октября 2026 года швейцарский исследовательский центр CSEM сообщил о результатах совместной работы с космической инженерной компанией Almatech. Проект RESHAPE выполнялся при поддержке Европейского космического агентства (ESA) в рамках программы Discovery & Preparation. Его цель — выяснить, можно ли заменить одноразовые элементы поглощения удара в посадочных системах на многоразовые.
Почему посадочным аппаратам нужен новый амортизатор
Когда посадочный модуль касается поверхности, часть кинетической энергии необходимо рассеять, чтобы не передать чрезмерную нагрузку корпусу, оборудованию и полезной нагрузке. В ряде систем для этого используют сминаемые алюминиевые сотовые элементы. Они эффективно поглощают энергию за счёт контролируемой необратимой деформации, но после срабатывания требуют замены.
Для одноразовой миссии это приемлемый компромисс. Однако многоразовая посадочная техника предъявляет другие требования: желательно, чтобы демпфирующий узел можно было восстановить без сложной замены и доставки запасной детали с Земли. Особенно интересна такая возможность для перспективных лунных аппаратов.
Две технологии в одной детали: ячеистая геометрия и NiTi
Основу нового амортизатора составляет решётчатая металлическая структура. Вместо сплошного цилиндра конструкторы создали пространственную сеть повторяющихся ячеек миллиметрового масштаба. При сжатии такая решётка деформируется по заданному сценарию, помогая ограничивать пиковые нагрузки.
Материал решётки — никель-титановый сплав (NiTi), также известный как нитинол. Благодаря особому фазовому превращению он при определённых условиях может восстанавливать заданную форму после деформации. В показанной концепции восстановление запускается нагревом после удара. Это важное уточнение: амортизатор не «отскакивает обратно» сам по себе сразу после посадки, и система восстановления потребует управления температурой.
Деталь изготавливают методом лазерного сплавления металлического порошка в слое (LPBF). Для NiTi это технически непростая задача: состав и тепловая история материала влияют на характеристики фазового превращения. Точные параметры производства необходимо контролировать, иначе способность детали воспроизводимо возвращать форму может ухудшиться.
Что удалось проверить в проекте RESHAPE
Работа длилась 18 месяцев. Инженеры CSEM и Almatech оценили четыре варианта решётчатой геометрии и выбрали вариант, сочетающий поглощение энергии, прочность и пригодность к 3D-печати.
Малые образцы испытывали при медленном сжатии и при быстрых ударных нагрузках. Затем исследователи проводили цикл «сжатие — нагрев — восстановление» многократно. Согласно опубликованным результатам, повторяемость поведения показана на 24 циклах.
После этого изготовили увеличенный демонстратор — примерно размером с большую банку напитка или кофе. В испытательном сценарии, ориентированном на посадку возвращаемой ракетной ступени на Земле, результаты показали возможность масштабирования конструкции до требуемого уровня поглощения энергии: при расчётном переходе к полноразмерной системе пиковые нагрузки оставались ниже заданного порога.
Это не означает, что космический аппарат уже совершил посадку с новым амортизатором. Испытаны образцы и демонстратор уменьшенного масштаба, а работоспособность полноценной посадочной стойки в космических условиях ещё предстоит подтвердить.
Почему здесь действительно важна металлическая 3D-печать
Аддитивная технология нужна не только ради необычной формы. Она позволяет создавать внутри металлической детали сложную пространственную решётку, которую затруднительно или невыгодно изготовить традиционной механической обработкой. Меняя плотность, ориентацию и геометрию ячеек, инженер может адаптировать поведение элемента под расчётный профиль нагрузки.
При этом преимущества не гарантированы автоматически. При проектировании необходимо учитывать дефекты печати, шероховатость тонких перемычек, остаточный порошок, усталость материала, контроль качества и повторяемость характеристик от партии к партии.
Где технология может пригодиться
Разработчики в первую очередь рассматривают перспективные лунные и планетные посадочные аппараты. В частности, при повторных посадках в одних районах Луны возможность восстановления демпфера на месте могла бы сократить потребность в сменных элементах.
Сам принцип сочетания металлической решётки и сплава с памятью формы интересен и за пределами космической отрасли — например, для исследовательских демпфирующих устройств, робототехники или специальных защитных конструкций. Но это пока направления возможного применения, а не подтверждённые коммерческие продукты RESHAPE.
Что остаётся неизвестным
Для перехода от испытательного стенда к серийной технике нужны дополнительные данные: ресурс значительно дольше 24 циклов, работа после длительного хранения, влияние температурных перепадов, вакуума и лунной пыли, энергозатраты на нагрев, а также масса, стоимость и надёжность всей посадочной системы в сборе.
Вывод 3DCompass. Проект RESHAPE показывает важную тенденцию: в металлической 3D-печати функциональные свойства изделия всё чаще определяются сразу двумя факторами — составом сплава и программируемой геометрией внутренних ячеек. Пока речь идёт об экспериментальном демонстраторе, но подход открывает путь к деталям, которые не просто выдерживают нагрузку, а способны восстанавливать работоспособность после неё.
Ключевые факты
- Дата первичного сообщения: 26 октября 2026 года.
- Участники: CSEM и Almatech; поддержка ESA.
- Проект: RESHAPE, продолжительность — 18 месяцев.
- Материал и метод: никель-титановый сплав NiTi, металлическая 3D-печать LPBF.
- Испытания: четыре варианта решётчатой геометрии; 24 цикла сжатия и восстановления.
- Статус: лабораторный и уменьшенный демонстратор; не сертифицированное лётное изделие.
Источники
- CSEM, 26 октября 2026 года — первоисточник: Reusable landing gear for the next generation of space landers.
- 3DPrinting.com, 27 октября 2026 года — отраслевое изложение: CSEM and Almatech Print Shape Memory Alloy Shock Absorber for Reusable Landing Gear.
Примечание к иллюстрации
Изображение создано специально для 3DCompass с помощью генеративной модели. Показано обобщённое концептуальное устройство решётчатого амортизатора в посадочной опоре лунного аппарата; дизайн не воспроизводит реальный демонстратор RESHAPE. Фотографии CSEM и других правообладателей не использовались.