Гібриди, е-паливо і швидкість: чому F1-2026 цікава космічним ентузіастам

У 2026 році Формула-1 змінюється. Машини стануть набагато більш електрично насиченими: значну частину потужності даватиме гібридна система, а команди навчаться керувати енергією так само точно, як швидкістю. Паралельно чемпіонат переходить на 100% е-паливо — не з сирої нафти, а з альтернативних джерел на кшталт вловленого CO₂, відходів або нехарчової біомаси. Для фаната це черговий новий регламент, але для інженера — це величезний полігон для технологій, які завтра можуть працювати далеко за межами траси.

Які зміни нас очікують у новому сезоні F1 2026? Джерело: formula1

F1 — це спорт з бюджетами космічного рівня і унікальним ритмом розробки: десятки ітерацій за сезон, жорсткі вимоги до маси, ефективності та надійності. У такому середовищі рішення доводять до блиску — силову електроніку, охолодження, датчики, алгоритми керування енергією, матеріали й легкі конструкції. А космічна галузь якраз працює там, де кожен грам ваги та ват енергії на рахунку. F1-2026 демонструє технології які вже можуть бути адаптовані для супутників, електро-реактивних двигунів і майбутніх космічних платформ.

Чому техпакет F1-2026 цікавий для космосу?

Регламент 2026 підштовхує команди до електрифікованого мислення: майже триразове зростання потужності MGU‑K до 350 кВт, відмова від MGU‑H, активна аеродинаміка з режимами «corner/straight», зменшення габаритів/маси та 100% зелене паливо. 

Водіям будуть доступні кілька нових інструментів, які допоможуть з обгоном та захистом. formula1

Для космосу важливі не цифри у F1 самі по собі, а архітектурні патерни:

  • Високовольтні шини + перетворення потужності;
  • Безпека HV (High Voltage) і діагностика: у документах міжнародної автомобільної федерації (FIA) прямо фігурують настанови до функції BMS (Battery Management System), ізоляційні вимірювання, вимоги до контактів і навіть гранична робоча напруга 1000 V на авто — що близько за філософією до системи безпеки на космічному апараті. Така система виявляє збій, визначає де саме проблема й автоматично переводить апарат у безпечний режим або вмикає резерв, щоб він продовжив працювати;
  • Термоменеджмент під щільне компонування: у космосі немає конвекції, але проблема куди діти тепловий потік ще жорсткіша — потрібні теплотраси й радіатори, часто на базі двофазних систем (Loop Heat Pipe). 

Які технології F1 2026 реально використати в космосі?

Розібрана схема гібридної силової установки боліда Формули-1. Джерело: f1-fansite

MGU‑K високої потужності та 50/50 гібрид

У сезоні F1 2026 машини стануть набагато більш електричними: приблизно половину потужності даватиме електросистема. Для цього роблять дуже потужний електромотор-генератор MGU-K* — аж до 350 кВт. Тому головне в перегонах — вміти розумно керувати енергією: коли накопичити, коли витратити, як не перегріти й не посадити систему.

*MGU-K— це електромотор-генератор, який під час гальмування забирає енергію (працює як генератор і заряджає батарею), а під час розгону віддає її назад (працює як мотор і додає потужності).

У космосі такого MGU-K немає, але є дуже схожа за змістом річ: силовий блок, який живить електричний двигун супутника (його часто називають PPU — блок обробки/перетворення енергії). Він бере енергію з бортової мережі й перетворює її так, щоб можна було живити іонний або холлівський двигун. NASA вже демонструє приклади таких космічних блоків живлення: вони можуть мати вхід близько 300 В і видавати до ~15 кВт на виході. Тобто ця електрика високої потужності — дуже близька за ідеєю до того, що прокачує F1 у 2026.

Силовий модуль MGU-K. Джерело: Mercedes-AMG Petronas Formula One Team

У космосі схожий підхід можна застосувати на супутнику під час пікового навантаження — під час сеансу зв’язку, роботи радара чи лазерного передавача. Замість великої батареї ставлять маховик-накопичувач: електромашина розкручує ротор, а при потребі гальмує його й живить бортову мережу. Бонус — маховик може одночасно працювати як реакційне колесо для орієнтації. Важливі адаптації для космосу: вакуумне охолодження, радіаційна стійкість і безпечний корпус ротора.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №2 2021 (183)

До товару

Відмова від MGU‑H як інженерний компроміс «складність <-> доступність»

У F1 прибрали деталь MGU-H*, бо вона була дуже складна й дорога. Ідея проста: менше складних вузлів → дешевше і простіше робити двигун, але електрична частина все одно залишається важливою.

*MGU-H— це електрогенератор на турбіні в моторі Формули-1: він забирає енергію з вихлопних газів, перетворює її на електрику (заряджає батарею) і може допомагати розкручувати турбіну, щоб швидше з’являлася тяга.

У космосі є схожа дилема. Наприклад, можна зробити так, щоб сонячні панелі майже напряму живили електричний двигун супутника. Це дає плюс: менше блоків електроніки, менше маси й менше деталей, які можуть зламатися.

Силовий модуль MGU-H. Джерело: PETRONAS Motorsports

Але є й мінус: коли ти прибираєш один проміжний блок електроніки, з’являються нові ризики. Зокрема, при високій напрузі у космосі може виникати електрична дуга (іскра) та проблеми через взаємодію з плазмою навколо супутника. Дослідження показують, що такі ризики стають помітними вже на рівні сотень вольт (приблизно 200–500 В).

Тобто логіка така сама, як у F1: спрощуємо систему → економимо масу/вартість/складність, але натомість отримуємо нові технічні загрози, які треба окремо вирішити (ізоляція, захист від дуги, контроль плазми). Тобто замість схеми «сонячні панелі → великий блок перетворення (PPU) → двигун» перехід на direct-drive.

100% Advanced Sustainable Fuels

У 2026 році Формула-1 переходить на 100% «екологічніше» паливо. Його роблять не з нафти, а з альтернативних джерел: наприклад, з вловленого CO₂, побутових відходів або рослинної сировини, яка не є їжею. Важливо, що походження такого палива перевіряють і сертифікують незалежно, щоб це не було для галочки.

Зріст відсотка використання е-палива за регламентом F1 між 2022 та 2026 роком. Джерело:
Mercedes-AMG Petronas Formula One Team

Для космічної галузі це не про те, щоб «заправляти супутники таким паливом». Тут корисні наступні ідеї:

  1. Єдині правила та стандарти.
    Як в авіації є стандарти на зелене паливо, так само космічній індустрії потрібні чіткі правила для майбутніх зелених рішень на Землі — наприклад, для паливних і енергосистем космодромів. Це робить постачання стабільним і передбачуваним.
  2. Оцінка екологічності за весь життєвий цикл.
    Рахують не лише що вилітає з труби, а весь шлях: як виробили, привезли, скільки CO₂ та енергії витратили. Це допомагає реально порівнювати варіанти, а не просто клеїти «еко-лейбл».

Для космічної галузі прямий аналог — це зменшення викидів наземної інфраструктури: генератори, заправники, тягачі, транспорт, енергосистеми стендів. Космодром може перейти на синтетичні компоненти, запровадити вимоги до оцінки впливу на довкілля за весь життєвий цикл та стандарти якості пального.

Active Aero (X‑mode/Z‑mode)

У F1 2026 з’явиться активна аеродинаміка — машина може перемикати крила в різні режими:

  • X-mode: менший опір повітрю — щоб швидше їхати на прямій;
  • Z-mode: більше притискної сили — щоб краще триматися в повороті.
Як змінюється обтікання боліда: зверху — вид з камери, знизу — CFD-карти нормалізованої швидкості потоку, що показують зони турбулентності та вплив відхилення крила на аеродинаміку. Джерело: cfdominik

В аерокосмічній сфері це працює лише там, де є атмосфера. Але саме там це дуже важливо:

  • Коли апарат входить в атмосферу і спускається або гальмує атмосферою. Тут можна розвинути керовані поверхні на спускових апаратах, щоб точніше керувати польотом у повітрі, навіть при дуже високих температурах;
  • Коли супутник на низькій орбіті потрібно звести з неї. Тобто використати Active Aero для зміни опору та утилізації супутника: наприклад, супутник розкриває спеціальне вітрило, яке збільшує опір і допомагає швидше зійти з орбіти та згоріти в атмосфері.

Тобто в F1 це кнопка для швидкості/керованості, а в космосі — спосіб керовано гальмувати, стабілізуватися і безпечно завершити місію.

Зменшені габарити/легкі шасі

FIA прямо декларує менші та легші авто: скорочення колісної бази до 3400 мм, вужча машина, зниження мінімальної маси.  Для космосу це перекладається у два практичні напрями.

Ключові зміни ваги (-30 кг) та габаритів (-200 довжини та -100 мм ширини) боліда. Джерело: formula1

Перший — мультифункціональні структури. Підходи які вже демонструють інтегровані панелі, у які вбудовані функції (нагрівачі, елементи розподілу тощо), що зменшує масу і кабельну мережу. Це концептуально близько до F1, де структура, охолодження й монтаж силової електроніки зростаються в одну систему.

Другий — композити як частина тепло‑силової архітектури. У X‑38 згадані не лише композитні панелі, а й високотемпературні композитні матеріали. Це сендвіч‑панелі CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) з інтеграцією електроніки у композитний кожух, який одночасно несе навантаження, проводить тепло та дає певну радіаційну/екранувальну функцію.  

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
Прототип космічного апарата X38 від NASA для аварійного повернення астронавтів з МКС. Джерело: NASA

У космосі це можна повторити на малих супутниках: сендвіч-панель CFRP одразу містить гнучку плату (flex-PCB), датчики температури/деформації, вбудовані нагрівачі та роз’єми на краю. Плюси — менше кабелів, швидша інтеграція, кращий моніторинг стану. Мінуси — складніший ремонт та забезпечення захисту.

Термоменеджмент, енергоменеджмент та батареї

У F1 2026 на рівні регламентів видно увагу до безпеки, BMS, контактів і післяаварійної живучості систем моніторингу. У космосі ці теми базові, але навантаження інші: теплові та енергетичні піки часто задаються маневрами та передачею даних. Для виживання під час місячної ночі треба, щоб BMS працював в екстремальному холоді, моніторив температури/напруги, виконував попередню зарядку та ізолював дефекти.  

Зміни у посиленні безпеки пілота F1. Міцніша дуга безпеки (roll hoop): вимоги зросли з 16G до 20G. Двоступеневий передній краш-блок. Посилений захист від бокового ураження. Джерело: formula1

Для термоконтролю у космосі ключова технологія це двофазні теплотраси. Loop Heat Pipe —  пристрій, що переносить тепло через випаровування/конденсацію робочого тіла та капілярні сили, без зовнішнього насоса. Саме тут компетенція щільного пакування + термостабілізації з F1 дає найбільший ефект для супутників з високими тепловими потоками (передавачі, PPU, onboard processing).

Як працює (LHP): рідина випаровується біля джерела тепла, пара переносить енергію до холодної зони й конденсується, після чого рідина через капілярний ґніт повертається назад по замкненому контуру. Джерело: calyos-tm

Ризики, обмеження та перспективи

Формула-1 2026, це не тільки про машини, а про прискорювач інженерії. Вона бере дорогі й складні напрямки — високопотужну електрику, енергоменеджмент, сертифіковане е-паливо, інтегровані композити, і доводить їх до стану, коли вони стають масовішими, дешевшими й надійнішими. Для космічної галузі це означає конкретні виграші: легші та компактніші силові модулі для електротяги, кращі алгоритми керування енергією та автоматизації систем порятунку, менше кабелів і маси через інтегровані композитні панелі, а також готові настанови для зелених космодромів.

Але найважливіше — F1 задає темп. Космос традиційно рухається повільно через ризики й сертифікації, а автоспорт навпаки, вчить швидко ітеративно перевіряти рішення на межі можливого. У підсумку, світ технологій отримує міст між двома культурами: швидка інженерія перегонів робить компоненти зрілими, а космічна інженерія додає їм стійкість до вакууму, радіації та довгих місій. Разом це пришвидшує появу нових класів систем — від потужніших супутників і дешевших угрупувань до ефективніших енергетичних рішень на Землі, де кожен ват і грам теж мають значення.

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних цяток
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу