В ходе космического эксперимента «Экспресс», который будет проводиться на борту Международной космической станции (МКС), планируется отработать методы поиска мест утечки воздушной среды из гермоотсеков МКС при помощи инновационной научной аппаратуры (ИНА) «БАР-ARM», создаваемой АО «НПО ИТ» (входит в холдинг «Российские космические системы»). Эксперимент является частью проекта по созданию универсального инструмента для обеспечения безопасности обитаемых космических кораблей и станций.
Утечка кислорода из обитаемого пространства на космическом корабле или станции является одним из факторов риска при проведении экспедиций в космосе. Ее выявление или предупреждение на самых ранних стадиях – приоритетная задача, над которой сегодня работают все космические державы. Прежде всего это касается малейших утечек, отслеживать появление которых даже на нынешнем уровне технологического развития крайне сложно. Существующие сегодня системы действуют на основе датчиков-микрофонов или ионизационных датчиков: первые способны «услышать» свист потока воздуха и вибрацию корпуса, вторые фиксируют концентрацию газов возле отверстия и вычисляют примерные координаты источника течи.
Разрабатываемая в России система «БАР-ARM» более универсальна и надежна. Это достигается благодаря использованию сразу нескольких методов поиска: камер ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов, приборов контроля вакуума и напряженности электрического поля.
Главный конструктор по направлению электрофизических измерений АО «НПО ИТ», д.т.н. Николай Пушкин: «МКС является уникальной экспериментальной базой для отработки наиболее оптимальных способов выявления опасных для экипажа утечек воздуха. Подбор эффективного целевого состава аппаратуры и отработка алгоритмов ее применения позволит нам создать для безопасности космонавтов универсальную систему, которая впоследствии сможет работать на любых пилотируемых космических кораблях и обитаемых станциях. Такая система потребуется также при реализации программ освоения Луны и создании на спутнике Земли обитаемой станции».
Научная аппаратура «БАР-ARM» состоит из оптико-электронного блока, пульта контроля и управления, а также бортового ноутбука, на экране которого отображаются показания датчиков и изображения, полученные с помощью оптических и электрофизических приборов. Оптико-электронный блок является внекорабельной частью комплекса и предназначен для выявления различных эффектов и аномалий, происходящих на внешней поверхности при разгерметизации станции: изменение давления собственной внешней атмосферы МКС, изменение температурного поля внешней поверхности, свечение газов и паров воды в ультрафиолетовом диапазоне и изменение напряженности электрического поля.
За бортом процесс поиска и сканирования осуществляется с помощью специального манипулятора. Информация поступает на борт, где программно-аппаратный комплекс ее визуализирует. Оператор контролирует процесс поиска и управляет манипулятором.
На сегодняшний день отдельные части научной аппаратуры прошли заводские и межведомственные испытания, подтвердив работоспособность.