Подобно бутону, готовому раскрыть свои лепестки под лучами солнца, новая структура медленно разворачивается в безвоздушном пространстве. Это не природное явление, а творение человеческого разума — инженерное оригами, способное преобразить подход к проектированию космических аппаратов.
![]()
Фото из открытых источников / Иллюстративное изображение
Учёные из Университета Бригама Янга разработали принципиально новый класс складных структур, получивших название «узоры цветения». Их главная особенность — способность компактно складываться перед запуском и надёжно раскрываться уже на орбите. Этот подход открывает широкие возможности для применения в космической технике, включая телескопы, солнечные панели и антенны.
Важным достижением исследователей стала разработка единого математического описания таких структур, что позволило создать универсальные схемы складывания. Для одного из типов узоров (так называемого паттерна Ёсимуры) была построена точная модель, которая легла в основу цифровых симуляторов и физических прототипов.
Особое внимание уделено надёжности раскрытия конструкций. В космических условиях даже незначительная ошибка может привести к отказу системы, поэтому устойчивость процесса складывания и раскрытия имеет критическое значение. Исследователи провели испытания с использованием различных материалов, включая пластик, напечатанный на 3D-принтере.
По словам авторов работы, эта разработка закладывает основу для дальнейшего изучения складных структур и их применения не только в космосе, но и в других областях. Уже сейчас демонстрируются примеры использования «узоров цветения» для создания развёртываемых куполов, временных укрытий и модулей робототехники.
Преимущество цветкообразных паттернов — их вращательная симметрия и округлая форма, что обеспечивает повышенную структурную стабильность. Это особенно важно для крупногабаритных элементов, например, мембран для космических телескопов или солнцезащитных экранов.
В рамках исследования также был создан электронный каталог, содержащий схемы, изображения и видео процессов складывания. Для автоматизации проектирования разработана компьютерная программа, генерирующая узоры на основе математических моделей.
Это направление работ демонстрирует, как древнее искусство оригами находит применение в современных технологиях, помогая создавать инновационные решения для освоения космоса.
