स्वारस्यपूर्ण तथ्ये आणि उपयुक्त टिपा. प्रगत जागा साहित्य

मुख्यपृष्ठ / माजी

एका महिन्यात, 15 मे 1957 रोजी आर -7 रॉकेटचे प्रथम प्रक्षेपण अचूक अर्धा शतक जुने असेल. हे रॉकेट, जे अजूनही आपल्या सर्व अंतराळवीरांनी चालविले आहे, हे स्ट्रक्चरल साहित्यावरील डिझाईन कल्पनांचा एक बिनशर्त विजय आहे. हे मनोरंजक आहे की त्याच्या प्रक्षेपणानंतर years० वर्षांनंतर, १, मे, १ 198. The रोजी, एनर्जिया रॉकेटचे पहिले प्रक्षेपण झाले, त्याउलट, 30० वर्षांपूर्वी प्रवेश न करता येणा .्या परदेशी वस्तूंचा वापर करण्यात आला.

स्टॅलिनने कोरोल्यव्ह यांना व्ही -२ ची प्रत बनवण्याची जबाबदारी दिली तेव्हा तिची बर्\u200dयाच सामग्री तत्कालीन सोव्हिएत उद्योगात नवीन होती, परंतु १ 195 55 पर्यंत डिझाइनरांना मूर्त स्वरुपाच्या कल्पनांपासून रोखू शकणार्\u200dया समस्या यापूर्वीच नाहीशा झाल्या. याव्यतिरिक्त, आर -7 रॉकेट तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणार्\u200dया साहित्यात 1955 मध्येही कल्पकता वेगळी नव्हती - शेवटी, रॉकेटच्या वस्तुमान उत्पादनात खर्च केलेला वेळ आणि पैसा विचारात घेणे आवश्यक होते. म्हणूनच, लाँग-मास्टर्ड एल्युमिनियम मिश्र धातु त्याच्या डिझाइनचा आधार बनले.

हे alल्युमिनियमला \u200b\u200b"विंग्ड मेटल" म्हणण्यासाठी फॅशनेबल असायचे, यावर जोर देऊन की एखादी रचना जमिनीवर किंवा रेलमार्गावर प्रवास करत नाही तर उडत असेल तर ते अ\u200dॅल्युमिनियमचे बनलेच पाहिजे. खरं तर, तेथे अनेक पंखयुक्त धातू आहेत आणि ही व्याख्या फार पूर्वीपासून फॅशनच्या बाहेर गेली आहे. यात काही शंका नाही की अॅल्युमिनियम चांगले आहे, बरेच स्वस्त आहे, त्याचे धातूंचे प्रमाण तुलनेने मजबूत आहे, त्यावर सहज प्रक्रिया केली जाते इ. परंतु आपण एकट्या अ\u200dॅल्युमिनियममधून विमान तयार करू शकत नाही. आणि पिस्टन एअरक्राफ्टमध्ये हे झाड अगदी योग्य वाटले (अगदी आर-7 रॉकेटमध्येही इन्स्ट्रुमेंटच्या डब्यात प्लायवुड पार्टिशन आहेत!). विमानाने एल्युमिनियमचा वारसा घेतल्यामुळे रॉकेटरीने देखील या धातूचा वापर करण्यास सुरवात केली. पण इथेच त्याच्या शक्यतांची संकुचितता उघडकीस आली.

अल्युमिनियम

"विंग्ड मेटल", विमान डिझाइनरांचे आवडते. शुद्ध alल्युमिनियम स्टीलपेक्षा तीन पट जास्त फिकट आहे, खूपच टिकाऊ आहे, परंतु फारच मजबूत नाही.

चांगली स्ट्रक्चरल सामग्री बनविण्यासाठी, आपल्याला त्यापासून मिश्रधातू बनवावे लागेल. ऐतिहासिकदृष्ट्या, पहिले ड्युरल्युमिन (डुरल्युमिन, ड्युरल्युमिन, ज्याला आपण बहुतेकदा म्हणतो) - हे नाव मिश्र कंपनीला एका जर्मन कंपनीने दिले होते, ज्याने प्रथम १ 190 ० in मध्ये (दुरेन शहराच्या नावाने) प्रस्तावित केले होते. या मिश्रधातूमध्ये अ\u200dॅल्युमिनियम व्यतिरिक्त तांबे आणि मॅंगनीज देखील कमी प्रमाणात असतात ज्यामुळे त्याची ताकद आणि कडकपणा वाढतो. परंतु डुरल्युमिनचेही तोटे आहेत: ते वेल्डेड करणे शक्य नाही आणि मुद्रांकन करणे कठीण आहे (उष्मा उपचार आवश्यक आहे). कालांतराने हे पूर्ण सामर्थ्य प्राप्त करते, या प्रक्रियेस "वृद्धत्व" असे म्हणतात आणि उष्णतेच्या उपचारानंतर, मिश्र धातु पुन्हा वयाने असणे आवश्यक आहे. म्हणून, त्यातील भाग रिवेट्स आणि बोल्ट्ससह जोडलेले आहेत.

रॉकेटमध्ये, ते फक्त "कोरडे" कंपार्टमेंट्ससाठीच योग्य आहे - riveted रचना दबाव अंतर्गत घट्टपणाची हमी देत \u200b\u200bनाही. मॅग्नेशियम (सहसा 6% पेक्षा जास्त नसलेले) असलेल्या मिश्र धातुंचे विकृत आणि वेल्डेड केले जाऊ शकते. हेच सर्व आर-rocket रॉकेटवर आहेत (विशेषत: सर्व टाक्या त्यापासून बनवलेल्या आहेत).

अमेरिकन अभियंत्यांकडे डझनभर वेगवेगळ्या घटकांचे अधिक टिकाऊ अ\u200dॅल्युमिनियम मिश्र होते. परंतु सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे मालमत्तेच्या प्रसाराच्या दृष्टीने आमचे मिश्र परदेशातील लोकांपेक्षा निकृष्ट दर्जाचे होते. हे स्पष्ट आहे की वेगवेगळ्या नमुने रचनांमध्ये किंचित भिन्न असू शकतात आणि यामुळे यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये फरक होतो. डिझाइनमध्ये, आपल्याला बर्\u200dयाचदा सरासरी सामर्थ्यावर अवलंबून नसते, परंतु कमीतकमी किंवा हमी दिले जातात, जे आमच्या मिश्र धातुंमध्ये सरासरीपेक्षा कमी असू शकतात.

20 व्या शतकाच्या शेवटच्या तिमाहीत, धातुशास्त्रातील प्रगतीमुळे एल्युमिनियम-लिथियम धातूंचे मिश्रण दिसून आले. त्याआधी alल्युमिनियममध्ये भर घालण्याचे लक्ष्य केवळ वाढती शक्ती असेल तर लिथियमने धातूंचे मिश्रण लक्षणीय हलके केले. एनर्जिया रॉकेटसाठी हायड्रोजन टाकी अ\u200dॅल्युमिनियम-लिथियम धातूंचे बनलेले होते आणि आता शटल टाक्यादेखील त्यापासून बनवल्या आहेत.

अखेरीस, सर्वात विदेशी एल्युमिनियम-आधारित सामग्री म्हणजे बोरल-uminumल्युमिनियम संमिश्र, जिथे अ\u200dॅल्युमिनियम फायबरग्लासमध्ये इपॉक्सी राळ सारखीच भूमिका निभावते: यात एकत्रितपणे उच्च-शक्ती बोरॉन फायबर असतात. ही सामग्री नुकतीच घरगुती कॉस्मोनॉटिक्समध्ये सादर करण्यास सुरवात झाली आहे - सी लॉन्च प्रकल्पात वापरल्या जाणार्\u200dया डीएम-एसएल अप्पर स्टेजच्या नवीनतम सुधारणाच्या टाक्यांमधील ट्रस बनविला गेला आहे. डिझाइनरची निवड मागील 50 वर्षांमध्ये अधिक श्रीमंत झाली आहे. तथापि, त्यावेळी आणि आता दोघेही अ\u200dॅल्युमिनियम हे रॉकेटमधील # 1 धातू आहे. परंतु, नक्कीच, इतर बरीच धातू आहेत, त्याशिवाय रॉकेट उडू शकत नाही.

अवकाश युगातील सर्वात फॅशनेबल धातू. लोकप्रिय विश्वास विरुद्ध, टायटॅनियम रॉकेटरीत जास्त प्रमाणात वापरला जात नाही - टायटॅनियम मिश्रधातु मुख्यत: उच्च-दाब गॅस सिलेंडर्स (विशेषत: हीलियमसाठी) तयार करण्यासाठी वापरला जातो. द्रव ऑक्सिजन किंवा द्रव हायड्रोजनच्या टाक्यांमध्ये ठेवल्यास टायटॅनियम मिश्र अधिक मजबूत होतात, परिणामी वजन कमी होते. टीकेएस अंतराळ यानावर, जे कधीही अंतराळवीरांसह उडले नाही, डॉकिंग यंत्रणा वायवीयपणे चालविल्या गेल्या; त्यासाठी हवा अनेक liter 36 लिटर टायटॅनियमच्या फुग्यांमध्ये stored30० वातावरणाच्या दाबांनी साठवली गेली. प्रत्येक सिलिंडरचे वजन 19 किलोग्रॅम होते. समान क्षमतेच्या प्रमाणित वेल्डिंग सिलेंडरपेक्षा हे जवळजवळ पाच पट फिकट आहे, परंतु अर्ध्या दाबासाठी रेटिंग केलेले आहे!

लोह

कोणत्याही अभियांत्रिकी संरचनेचा एक अपूरणीय घटक. लोह, विविध प्रकारच्या सामर्थ्यवान स्टेनलेस स्टील्सच्या रूपात, रॉकेटमधील सर्वात जास्त वापरली जाणारी धातू आहे. जेथे जेथे लोड मोठ्या रचनेवर वितरित केले जात नाही, परंतु एका बिंदूवर किंवा अनेक बिंदूंवर केंद्रित केले आहे, तेथे स्टील अल्युमिनिअमला मागे टाकते. स्टील कठोर आहे - स्टीलची बनलेली एक रचना, ज्याचे परिमाण लोडखाली "फ्लोट" नसावेत, बहुतेकदा नेहमीच कॉम्पॅक्ट असतात आणि कधीकधी अ\u200dॅल्युमिनियमपेक्षा हलके देखील असतात. स्टील कंपनाला बर्\u200dयापैकी चांगले सहन करते, हीटिंगला अधिक सहन करते, स्टील स्वस्त असते, सर्वात विदेशी ग्रेडचा अपवाद वगळता स्टीलला, लॉंचिंग सुविधेसाठी आवश्यक असते, त्याशिवाय रॉकेट - बरं, तुम्हाला माहिती आहे ...

परंतु रॉकेटची टाक्या स्टीलचीही बनू शकतात. आश्चर्यकारक? होय तथापि, प्रथम अमेरिकन lasटलस इंटरकॉन्टिनेंटल क्षेपणास्त्रात पातळ-भिंती असलेल्या स्टेनलेस स्टीलच्या टाक्यांचा वापर करण्यात आला. स्टील रॉकेटला अ\u200dॅल्युमिनियमपेक्षा जास्त कामगिरी करता यावी म्हणून बरेच काही मूलत: बदलले जावे लागले. इंजिनच्या डब्याजवळ टँकच्या भिंतींची जाडी 1.27 मिलीमीटर (1/20 इंच) होती, पातळ पत्रके जास्त वापरली जात होती आणि रॉकेलच्या टाकीच्या अगदी वरच्या बाजूला जाडी फक्त 0.254 मिलीमीटर (0.01 इंच) होती. आणि त्याच तत्त्वानुसार बनविलेले सेंटौर हायड्रोजन बूस्टरची रेजर ब्लेडइतकी जाड भिंत आहे - 0.127 मिलीमीटर!

अशी पातळ भिंत अगदी स्वतःच्या वजनाखाली कुरकुरीत होईल, म्हणून ती केवळ अंतर्गत दाबांमुळेच त्याचा आकार कायम ठेवते: उत्पादनाच्या क्षणापासून टाक्या सीलबंद, फुगलेल्या आणि वाढीव अंतर्गत दाबात साठवल्या जातात. मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेत, भिंतींना आतून खास धारकांनी समर्थित केले आहे. या प्रक्रियेतील सर्वात कठीण टप्पा म्हणजे बेलनाकार भागाच्या तळाशी वेल्डिंग. हे एका पासमध्ये निश्चितपणे केले जाणे आवश्यक होते, परिणामी, वेल्डरच्या अनेक संघ, प्रत्येकी दोन जोड्या सोळा तास ते करत होते; ब्रिगेडने चार तासांत एकमेकांना बदलले. या प्रकरणात, दोन जोड्यांपैकी एकाने टाकीच्या आत काम केले.

खात्री असणे सोपे काम नाही. पण या रॉकेटवर अमेरिकन जॉन ग्लेनने प्रथम कक्षेत प्रवेश केला. आणि मग त्याचा गौरवपूर्ण आणि दीर्घ इतिहास होता आणि सेंटौर ब्लॉक आजतागायत उडतो. व्ही -2 वर, हुल देखील स्टील होती - केवळ आर -5 रॉकेटवर स्टील पूर्णपणे सोडून दिली गेली होती, जिथे सुटा करण्यायोग्य वॉरहेडमुळे स्टीलची हुल अनावश्यक होती. रॉकेटनेसच्या बाबतीत कोणत्या प्रकारचे धातू तिसर्\u200dया स्थानावर ठेवले जाऊ शकते? उत्तर स्पष्ट दिसत असेल. टायटॅनियम? हे अजिबात नाही.

तांबे

इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल अभियांत्रिकीची मुख्य धातू. हे विचित्र नाही का? स्टीलच्या तुलनेत बरेच वजनदार, खूप मजबूत नसलेले - फ्युसिबल, मऊ, अ\u200dॅल्युमिनियमच्या तुलनेत - महाग, परंतु असे न करता बदलण्यायोग्य धातू.

हे सर्व तांबेच्या राक्षसी थर्मल चालकता बद्दल आहे - ते स्वस्त स्टीलपेक्षा दहापट आणि महाग स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चाळीस पट जास्त आहे. थर्मल चालकता आणि त्याच वेळी वितळणार्\u200dया तापमानातही अल्युमिनियम तांबे हरवते. आणि आम्हाला या वेड थर्मल चालकता रॉकेटच्या अगदी मध्यभागी त्याच्या इंजिनमध्ये आवश्यक आहे. रॉकेट इंजिनची अंतर्गत भिंत तांबेची बनलेली आहे, जी रॉकेट हृदयाची तीन हजार डिग्री उष्णता मागे ठेवते. भिंत वितळण्यापासून रोखण्यासाठी, ती एकत्रित बनविली जाते - बाह्य, स्टील, यांत्रिक भार ठेवते आणि आतील, तांबे उष्णता घेतात.

भिंतींदरम्यान पातळ अंतरात, टाकीपासून इंजिनकडे जाणारे इंधन प्रवाह होते आणि नंतर तांबेच्या बाहेरच्या स्टीलचे हे निष्पन्न होते: खरं आहे की वितळणारे तापमान तिसर्यापेक्षा भिन्न आहे, परंतु थर्मल चालकता दहापट आहे. तर तांबेच्या आधी स्टीलची भिंत जळून जाईल. आर-7 इंजिनच्या नोजल्सचा सुंदर "तांबे" रंग सर्व छायाचित्रांमध्ये आणि क्षेपणास्त्रांच्या प्रक्षेपणाबद्दल टीव्ही अहवालात स्पष्ट दिसतो.

आर-7 रॉकेटच्या इंजिनमध्ये, अंतर्गत, "फायर" भिंत शुद्ध तांबेची नसून क्रोमियम कांस्यची बनविली जाते, ज्यामध्ये केवळ ०.8% क्रोमियम असते. हे थर्मल चालकता कमी करते, परंतु त्याच वेळी जास्तीत जास्त ऑपरेटिंग तापमान (उष्णता प्रतिरोध) वाढवते आणि तंत्रज्ञशास्त्रज्ञांचे आयुष्य सोपे करते - शुद्ध तांबे खूपच चिकट आहे, तो कापणे कठीण आहे, आणि आतील जाकीटवर ज्या फांद्यास बाह्य बाजूने जोडलेले आहे त्यास चिकटविणे आवश्यक आहे. उर्वरित कांस्य भिंतीची जाडी फक्त एक मिलिमीटर आहे, समान जाडी आणि फासटे आहेत आणि त्यामधील अंतर सुमारे 4 मिलीमीटर आहे.

इंजिन थ्रस्ट जितका कमी होईल तितकी थंड हवामानाची स्थिती - इंधनाचा वापर कमी आहे आणि पृष्ठभागाचा सापेक्ष क्षेत्र अनुरुप जास्त आहे. म्हणूनच, अंतराळ यानात वापरल्या जाणार्\u200dया लो-थ्रस्ट इंजिनवर, केवळ थंड करण्यासाठी इंधनच नव्हे तर ऑक्सिडायझिंग एजंट - नायट्रिक acidसिड किंवा नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड देखील आवश्यक आहे. अशा परिस्थितीत, तांबेची भिंत क्रोमियम-प्लेटेड असणे आवश्यक आहे जेथे संरक्षणासाठी आम्ल वाहतो. परंतु यामध्ये समेट करणे देखील आवश्यक आहे, कारण तांबे अग्नीची भिंत असलेले इंजिन अधिक कार्यक्षम आहे.

अगदी बरोबर सांगायचे तर, स्टीलच्या आतील भिंतीसह मोटर्स देखील अस्तित्त्वात आहेत, परंतु दुर्दैवाने त्यांचे पॅरामीटर्स अधिक वाईट आहेत. आणि हे केवळ शक्ती किंवा जोरच नाही, नाही, इंजिन परिपूर्णतेचे मुख्य पॅरामीटर - विशिष्ट प्रेरणा - या प्रकरणात एका चतुर्थांशद्वारे कमी होते, जर तिसर्यांद्वारे नाही. "मध्यम" इंजिनसाठी, ते 220 सेकंद आहेत, चांगल्यासाठी - 300 सेकंद, आणि सर्वात प्रतिष्ठित "थंड आणि अत्याधुनिक" विषयासाठी, त्यापैकी शटलच्या मागे तीन आहेत - 440 सेकंद. हे खरे आहे की तांबेची भिंत असणारी इंजिन तरल हायड्रोजन प्रमाणे डिझाइनच्या परिपूर्णतेइतकी इतकी देय आहे. अगदी सैद्धांतिकदृष्ट्या केरोसीन इंजिन बनविणे अशक्य आहे. तथापि, तांबे मिश्रणाने रॉकेट इंधनमधून त्याच्या सैद्धांतिक कार्यक्षमतेच्या 98% पर्यंत पिळणे शक्य केले.

चांदी

पुरातन काळापासून मानवजातीला ज्ञात एक मौल्यवान धातू. एक धातू ज्याशिवाय आपण करू शकत नाही. एखाद्या प्रसिद्ध कवितेच्या स्मिथमध्ये नसलेल्या खिळ्याप्रमाणे, त्याने सर्व काही त्याच्यावर ठेवले आहे. तोच द्रव-प्रोपेलेंट रॉकेट इंजिनमध्ये तांबेला स्टीलला बांधतो आणि हे कदाचित त्याचे गूढ सार प्रकट करते. बांधकामातील इतर कोणत्याही सामग्रीचा गूढवादाशी काही संबंध नाही - रहस्यमय ट्रेन शतकानुशतके या धातूसाठी पूर्णपणे पिछाडीवर आहे. आणि म्हणूनच मनुष्याने वापरलेल्या संपूर्ण इतिहासाच्या वेळी हे तांबे किंवा लोखंडापेक्षा बरेच लांब होते. Alल्युमिनियमबद्दल आपण काय म्हणू शकतो, जे फक्त एकोणिसाव्या शतकात सापडले आणि नंतरच्या काळातही तुलनेने स्वस्त झाले - विसाव्या शतकात.

मानवी सभ्यतेच्या सर्व वर्षांपासून, या विलक्षण धातूचे उपयोग आणि विविध व्यवसाय खूप आहेत. बर्\u200dयाच अद्वितीय गुणधर्मांना त्याचे श्रेय दिले गेले, लोकांनी त्याचा उपयोग केवळ त्यांच्या तांत्रिक आणि वैज्ञानिक कार्यातच केला नाही तर जादूमध्ये देखील केला. उदाहरणार्थ, बर्\u200dयाच काळापासून असा विश्वास होता की "सर्व प्रकारच्या वाईट आत्मे त्याला घाबरतात."

या धातूचा मुख्य गैरफायदा त्याची उच्च किंमत होती, ज्यामुळे अस्वस्थ लोकांनी शोधलेल्या पुढील अनुप्रयोगाद्वारे आवश्यकतेनुसार - हे नेहमीच थोड्या वेळाने, अधिक तंतोतंत, तर्कसंगतपणे खर्च करावे लागले. लवकरच किंवा नंतर, त्याच्यासाठी काही पर्याय सापडले, जे कालांतराने, कमी-अधिक यशानंतर, त्यांची जागा घेतली.

आज, व्यावहारिकदृष्ट्या आपल्या डोळ्यांसमोर, फोटोग्राफीसारख्या मानवी क्रियाकलापांच्या अशा अद्भुत क्षेत्रापासून ते अदृश्य होते, ज्याने जवळजवळ दीड शतकांमुळे आपले जीवन अधिक नयनरम्य बनवले आहे आणि इतिहास अधिक विश्वासार्ह बनला आहे. आणि पन्नास (किंवा इतके) वर्षांपूर्वी, त्याने सर्वात जुनी हस्तकलेतील नाणी (मिंट नाणी) गमावण्यास सुरवात केली. अर्थात या धातूचे नाणे आजही तयार केले जातात - परंतु केवळ आमच्या करमणुकीसाठीः ते स्वतः पैशाचे पैसे देण्याचे थांबले आहेत आणि भेटवस्तू आणि संग्रहण उत्पादनामध्ये बदलले आहेत.

कदाचित, जेव्हा भौतिकशास्त्रज्ञांनी टेलिपोर्टेशन आणि रॉकेट इंजिनचा शोध लावला असेल, तेव्हा शेवटचा तास येईल आणि त्याच्या वापराचे आणखी एक क्षेत्र. परंतु आतापर्यंत त्याकरिता पुरेशी जागा मिळणे शक्य झाले नाही आणि हे अनोखी धातू रॉकेटमध्ये अजोडच राहिले आहे - जसे पिशाचांच्या शोधाशोधात होते.

आपण आधीच अंदाज केला असेल की वरील सर्व चांदीवर लागू आहे. जीआयआरडीच्या काळापासून आणि आतापर्यंत रॉकेट इंजिनच्या दहन कक्षातील काही भाग जोडण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे व्हॅक्यूम फर्नेस किंवा जड वायूमध्ये चांदीच्या सोल्डरसह ब्रेझिंग करणे. या हेतूसाठी चांदी नसलेले सोल्डर शोधण्याचे प्रयत्न आतापर्यंत अयशस्वी झाले आहेत. काही अरुंद भागात, ही समस्या कधीकधी सोडविली जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, आता कॉपर-फॉस्फरस सोल्डरचा वापर करून रेफ्रिजरेटरची दुरुस्ती केली जात आहे - परंतु लिक्विड-प्रोपेलेंट इंजिनमध्ये चांदीची जागा नाही. मोठ्या रॉकेट इंजिनच्या दहन कक्षात, त्याची सामग्री शेकडो ग्रॅमपर्यंत पोहोचते, आणि काहीवेळा ते एक किलोग्रॅमपर्यंत पोहोचते.

हजार वर्षांच्या सवयीऐवजी चांदीला एक मौल्यवान धातू म्हणतात; अशा धातु आहेत ज्यांना मौल्यवान मानले जात नाही, परंतु चांदीपेक्षा त्याहून अधिक किंमत आहे. उदाहरणार्थ, बेरिलियम घ्या. हे धातू चांदीपेक्षा तीनपट महाग आहे, परंतु हे अंतराळ यानात (जरी रॉकेटमध्ये नसलेले) उपयुक्त आहे. हे प्रामुख्याने अणु अणुभट्ट्यांमधील न्यूट्रॉन हळू आणि प्रतिबिंबित करण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जाते. हे नंतर स्ट्रक्चरल सामग्री म्हणून वापरले गेले.

अर्थात, गर्भाच्या नावाने "पंख असलेल्या" नावाने ओळखल्या जाणार्\u200dया सर्व धातूंची यादी करणे अशक्य आहे आणि त्यासाठी कोणतीही आवश्यकता नाही. 1950 च्या दशकाच्या सुरूवातीस अस्तित्वात असलेल्या धातूंची मक्तेदारी ग्लास आणि कार्बन फायबर प्रबलित प्लास्टिकने फार पूर्वी मोडली आहे. या सामग्रीची उच्च किंमत त्यांचे एकल-प्रयोग क्षेपणास्त्रांमधील प्रसार कमी करते, परंतु विमानांमध्ये त्यांचा जास्त प्रमाणात परिचय होतो. वरच्या स्टेज इंजिनसाठी सीएफआरपी पेलोड फेअरिंग्ज आणि सीएफआरपी नोजल आधीपासून अस्तित्वात आहेत आणि धातुच्या भागांसह हळू हळू स्पर्धा करीत आहेत. परंतु, इतिहासावरून ज्ञात आहे की, लोक सुमारे दहा हजार वर्षांपासून धातूंवर काम करत आहेत आणि या सामग्रीची समकक्ष बदली मिळवणे इतके सोपे नाही.

अलिकडच्या वर्षांत, जागेवर पुन्हा एकदा चर्चा होत आहे. ते त्याच्याबद्दल सर्वत्र बोलतात - बातम्यांमध्ये, वर्तमानपत्रांत, रेडिओवर आणि शेवटी, फक्त स्वयंपाकघरात. आणि हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की ते म्हणतात की ते व्यर्थ नाही. मानवतेने पुन्हा एकदा आकाशाकडे बारीक लक्ष दिले आहे आणि तार्\u200dयांकडे नाही तर जवळच्या ग्रहांकडे निश्चितपणे पोहोचण्याचा प्रयत्न करीत आहे. तथापि, जर एखाद्याला असे वाटत असेल की आज आपण एखाद्या खगोलशास्त्रीय गोष्टीबद्दल बोलत आहोत, तर तो चुकला आहे, आपण धातु, धातूंच्या मिश्रणाबद्दल कशाबद्दल तरी चर्चा करू.

मला वाटते की मानवजातीच्या अंतराळ कार्यक्रमाच्या विकासासाठी धातुकर्मकर्त्यांच्या कर्तृत्त्वात किती महत्त्वाची आहे हे पुन्हा एकदा लक्षात ठेवणे योग्य नाही. परंतु या वस्तुस्थितीवर बोलण्यासाठी की मास्टरिंग स्पेस, नवीन तंत्रज्ञान संधी धातुसाठी उपलब्ध आहेत, केवळ शक्य नाही तर आवश्यक आहे. आपण कोणत्या संधींबद्दल बोलत आहोत? होय, तरीही सर्व काही स्पष्ट आहे - शून्य गुरुत्वाकर्षणात, केवळ द्रव प्रवाह बदलण्याची प्रक्रियाच नव्हे तर उष्णता हस्तांतरणाची प्रक्रिया देखील नष्ट होते, आणि म्हणूनच, धातूचा पदार्थ मिळविण्याच्या आणि प्रक्रिया करण्याच्या नवीन, पूर्वी न तपासलेल्या पद्धती वापरणे शक्य होते.

तर, उदाहरणार्थ, पृष्ठभागाच्या तणावाच्या क्रियेखाली, वितळणे एखाद्या बॉलचा आकार घेते आणि अंतराळात मुक्तपणे लटकते. सोव्हिएट आणि अमेरिकन अभ्यासानुसार त्यांच्या काळात दर्शविल्याप्रमाणे, 3 सेकंदात पिघललेली धातू (तांबे), एका बॉलमध्ये बदलते, ज्याचा व्यास 10 सेंटीमीटर आहे. तथापि, हे मनोरंजक नाही, परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की परिणामी धातू कोणत्याही अशुद्धीमुळे दूषित होत नाही, ज्यास पार्थिव परिस्थितीत करणे व्यावहारिकदृष्ट्या अशक्य आहे.

पुढे, परिणामी बॉलला विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्रांचा वापर करून आवश्यक आकार दिला जातो. अमेरिकन लोकांचा आणखी एक प्रयोग स्वारस्यपूर्ण आहे, ज्याच्या धन्यवादात हे शोधणे शक्य झाले की खोल जागेत काही साहित्य वाष्पीकरण होते. हे प्रामुख्याने कॅडमियम, जस्त आणि मॅग्नेशियम मिश्र आहेत. आणि सर्वात प्रतिरोधक धातू टंगस्टन, स्टील, प्लॅटिनम आणि आश्चर्य म्हणजे टायटॅनियम होते.

वास्तविक, हे टायटॅनियम आहे जे सर्वात लक्ष देण्यास पात्र आहे. मुद्दा असा आहे की टायटॅनियम ही आजच्या काळात सर्वात महत्वाची रचनात्मक सामग्री आहे. हे प्रामुख्याने सामर्थ्य आणि रीफ्रॅक्टोरिनेस या धातूच्या हलकीपणाच्या संयोजनामुळे होते. हे रहस्य नाही की टायटॅनियमचा उपयोग उड्डयन, जहाज बांधणी आणि रॉकेटरीसाठी अनेक उच्च-शक्ती मिश्र तयार करण्यासाठी केला गेला आहे. उदाहरणार्थ, टायटॅनियम-निकेल धातूंचे मिश्रण एक अतिशय मनोरंजक मालमत्ता आहे, जी व्यावहारिकरित्या अक्षरशः त्याचे आकार “लक्षात ठेवते”. आणि जर थंडीत या मिश्र धातुपासून बनविलेले उत्पादन एका लहान बॉलमध्ये संकुचित केले जाऊ शकते, तर गरम झाल्यावर सामग्री मूळ स्वरूप परत मिळवते.

जागेतील धातूच्या गुणधर्मांबद्दल जास्तीत जास्त शिकणे आणि कास्टिंग्ज प्राप्त करण्यात नवीन धातुविषयक शक्यता शिकणे, काही व्यावसायिक केवळ त्यांच्या शब्दांत नव्हे तर त्यांच्या युक्तिवादान्यांमधून पुढे जात आहेत. आयझॅक असिमोव सारख्या विज्ञान कल्पित लेखकांनी देखील त्यांच्या कामांमध्ये त्यांच्या मूळ पृथ्वीवरून नव्हे तर लघुग्रहांद्वारे खाणकाम अंमलबजावणीचा उल्लेख केला. या कल्पनेचे पालनपोषण केले आणि बराच काळ चर्चा झाली, कारण जागेमध्ये खाण करणे म्हणजे नक्कीच फायदेशीर व्यवसाय नाही. तथापि, किती लोक, किती मते, एक वर्षापूर्वी अक्षरशः पीटर डायमंडिस यांच्या अध्यक्षतेखालील एक्स-प्राइज फाऊंडेशनचा एक नवीन अंतराळ कार्यक्रम सुरू झाला, ज्याचा असा विश्वास आहे की तेथे एक फायदा आहे. आणि जरी एक्स-प्राइजने ताबडतोब धातूच्या खाणीत गुंतण्याची योजना आखली नाही, तर तो खरा पायनियर बनू शकेल. आपण फक्त येथे क्लिक करून डायमंडिसच्या कल्पनेबद्दल अधिक वाचू शकता.

आंद्रे सुवरोव
एप्रिल 2007

विश्वाच्या अंतहीन नांगरणी करणारे स्पेसशिप तयार करण्यासाठी कोणती सामग्री वापरली जाते.

हे alल्युमिनियमला \u200b\u200b"विंग्ड मेटल" म्हणण्यासाठी फॅशनेबल असायचे, यावर जोर देऊन की एखादी रचना जमिनीवर किंवा रेलमार्गावर प्रवास करत नाही तर उडत असेल तर ते अ\u200dॅल्युमिनियमचे बनलेच पाहिजे. खरं तर, तेथे अनेक पंखयुक्त धातू आहेत आणि ही व्याख्या फार पूर्वीपासून फॅशनच्या बाहेर गेली आहे. यात काही शंका नाही की अॅल्युमिनियम चांगले आहे, बरेच स्वस्त आहे, त्याचे मिश्र धातु तुलनेने मजबूत आहेत, त्यावर सहज प्रक्रिया केली जाते इ. परंतु आपण एकट्या अ\u200dॅल्युमिनियममधून विमान तयार करू शकत नाही. आणि पिस्टन एअरक्राफ्टमध्ये हे झाड अगदी योग्य वाटले (अगदी आर-7 रॉकेटमध्येही इन्स्ट्रुमेंट कंपार्टमेंटमध्ये प्लायवुड पार्टिशन आहेत!). विमानाने एल्युमिनियमचा वारसा घेतल्यामुळे रॉकेटरीने देखील या धातूचा वापर करण्यास सुरवात केली. पण इथेच त्याच्या शक्यतांची संकुचितता उघडकीस आली.

अल्युमिनियम

डिझाइनरची निवड मागील 50 वर्षांमध्ये अधिक श्रीमंत झाली आहे. तथापि, त्यावेळी आणि आता दोघेही अ\u200dॅल्युमिनियम हे रॉकेटमधील # 1 धातू आहे. परंतु, नक्कीच, इतर बरीच धातू आहेत, त्याशिवाय रॉकेट उडू शकत नाही.

लोह

कोणत्याही अभियांत्रिकी संरचनेचा एक अपूरणीय घटक. लोह, विविध प्रकारच्या सामर्थ्यवान स्टेनलेस स्टील्सच्या रूपात, रॉकेटमधील सर्वात जास्त वापरली जाणारी धातू आहे.

जेथे जेथे लोड मोठ्या रचनेवर वितरित केले जात नाही, परंतु एका बिंदूवर किंवा अनेक बिंदूंवर केंद्रित केले आहे, तेथे स्टील अल्युमिनिअमला मागे टाकते.

स्टील कठोर आहे - स्टीलची बनलेली एक रचना, ज्याचे परिमाण लोडखाली "फ्लोट" नसावेत, बहुतेकदा नेहमीच कॉम्पॅक्ट असतात आणि कधीकधी अ\u200dॅल्युमिनियमपेक्षा हलके देखील असतात. स्टील कंपनास बर्\u200dयापैकी चांगले सहन करते, हीटिंग अधिक सहनशील असते, स्टील स्वस्त आहे, सर्वात विदेशी ग्रेडचा अपवाद वगळता, स्टीलला, प्रक्षेपण सुविधेसाठी आवश्यक आहे, त्याशिवाय रॉकेट - बरं, तुम्हाला माहिती आहे ...

परंतु रॉकेट टाक्या देखील स्टील असू शकतात. आश्चर्यकारक? होय तथापि, प्रथम अमेरिकन lasटलस इंटरकॉन्टिनेंटल क्षेपणास्त्रात पातळ-भिंती असलेल्या स्टेनलेस स्टीलच्या टाक्यांचा वापर करण्यात आला. स्टीलच्या रॉकेटला अ\u200dॅल्युमिनियमवर विजय मिळवण्यासाठी बरेच काही आमूलाग्र बदलले जावे लागले. इंजिनच्या डब्यात टँकच्या भिंतींची जाडी 1.27 मिलीमीटर (1/20 ") होती, पातळ पत्रके जास्त वापरली जात होती आणि रॉकेलच्या टाकीच्या अगदी वरच्या बाजूला जाडी फक्त 0.254 मिलीमीटर (0.01") होती. आणि त्याच तत्त्वानुसार बनविलेले सेंटौर हायड्रोजन बूस्टरची रेजर ब्लेडइतकी जाड भिंत आहे - 0.127 मिलीमीटर!

अशी पातळ भिंत स्वतःच्या वजनाखाली देखील कोसळेल, म्हणूनच ती केवळ अंतर्गत दाबांमुळेच त्याचे आकार ठेवते: उत्पादनाच्या क्षणापासून टाक्या सीलबंद केल्या जातात, फुगल्या जातात आणि वाढीव अंतर्गत दाब ठेवल्या जातात.

मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेत, भिंतींना आतून खास धारकांनी समर्थित केले आहे. या प्रक्रियेतील सर्वात कठीण टप्पा म्हणजे बेलनाकार भागाच्या तळाशी वेल्डिंग. हे एका पासमध्ये निश्चितपणे केले जाणे आवश्यक होते, परिणामी, वेल्डरच्या अनेक संघ, प्रत्येकी दोन जोड्या सोळा तास ते करत होते; ब्रिगेडने चार तासांत एकमेकांना बदलले. या प्रकरणात, दोन जोड्यांपैकी एकाने टाकीच्या आत काम केले.

हे सांगणे सोपे नाही. पण या रॉकेटवर अमेरिकन जॉन ग्लेनने प्रथम कक्षेत प्रवेश केला. आणि मग त्याचा गौरवपूर्ण आणि दीर्घ इतिहास होता आणि सेंटौर ब्लॉक आजतागायत उडतो. व्ही -2 वर, हुल देखील स्टील होती - केवळ आर -5 रॉकेटवर स्टील पूर्णपणे सोडून दिली गेली होती, जिथे सुटा करण्यायोग्य वॉरहेडमुळे स्टीलची हुल अनावश्यक होती.

"रॉकेटद्वारे" तिस metal्या स्थानावर कोणत्या प्रकारचे धातू ठेवले जाऊ शकते? उत्तर स्पष्ट दिसत असेल. टायटॅनियम? हे अजिबात नाही.

तांबे

इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल उपकरणांची मुख्य धातू. हे विचित्र नाही का? स्टीलच्या तुलनेत बरेच वजनदार, खूप मजबूत नसलेले - फ्युसिबल, मऊ, अ\u200dॅल्युमिनियमच्या तुलनेत - महाग, परंतु असे न करता बदलता न येणारी धातू.

हे सर्व तांबेच्या राक्षसी थर्मल चालकता बद्दल आहे - ते स्वस्त स्टीलपेक्षा दहापट आणि महाग स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चाळीस पट जास्त आहे. थर्मल चालकता आणि त्याच वेळी वितळणार्\u200dया तापमानातही अल्युमिनियम तांबे हरवते. आणि आम्हाला या वेड थर्मल चालकता रॉकेटच्या अगदी मध्यभागी त्याच्या इंजिनमध्ये आवश्यक आहे. रॉकेट इंजिनची अंतर्गत भिंत तांबेची बनलेली आहे, जी रॉकेट हृदयाची तीन हजार डिग्री उष्णता मागे ठेवते. जेणेकरून भिंत वितळत नाही, ती संयुक्त बनविली जाते - बाह्य, स्टील, यांत्रिक भार ठेवते आणि आतील, तांबे उष्णता घेते.

भिंती दरम्यान पातळ अंतरात टाकीपासून इंजिनपर्यंत इंधनाचा प्रवाह होतो आणि येथे असे आढळले की तांबे आउट स्टोअरफॉर्म स्टील: खरं आहे की वितळणारे बिंदू तिसर्\u200dयाने वेगळे आहेत, परंतु थर्मल चालकता - दहाच्या घटकाद्वारे. तर तांबेच्या आधी स्टीलची भिंत जळून जाईल. आर-7 इंजिनच्या नोजल्सचा सुंदर "तांबे" रंग सर्व छायाचित्रांमध्ये आणि सुरुवातीस क्षेपणास्त्रांच्या निर्यातीवरील टेलिव्हिजन रिपोर्टमध्ये स्पष्टपणे दिसतो.

इंजिन थ्रस्ट जितका कमी होईल तितकी थंड हवामानाची स्थिती - इंधनाचा वापर कमी आहे, आणि संबंधित पृष्ठभाग परस्पर संबंधित आहे. म्हणूनच, अंतराळ यानात वापरल्या जाणार्\u200dया लो-थ्रस्ट इंजिनवर, केवळ थंड करण्यासाठी इंधनच नव्हे तर ऑक्सिडायझिंग एजंट - नायट्रिक acidसिड किंवा नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड देखील आवश्यक आहे. अशा परिस्थितीत, तांबेची भिंत क्रोमियम-प्लेटेड असणे आवश्यक आहे जेथे संरक्षणासाठी आम्ल वाहतो. परंतु यामध्ये समेट करणे देखील आवश्यक आहे, कारण तांबे अग्नीची भिंत असलेले इंजिन अधिक कार्यक्षम आहे.

अगदी बरोबर सांगायचे तर, स्टीलच्या आतील भिंतीसह मोटर्स देखील अस्तित्त्वात आहेत, परंतु दुर्दैवाने त्यांचे पॅरामीटर्स अधिक वाईट आहेत. आणि हे केवळ शक्ती किंवा जोरच नाही, नाही, इंजिन परिपूर्णतेचे मुख्य पॅरामीटर - विशिष्ट प्रेरणा - या प्रकरणात एका चतुर्थांशपेक्षा कमी होते, जर तिस third्या नाही तर. "मध्यम" इंजिनसाठी, ते 220 सेकंद आहे, चांगल्या इंजिनसाठी - 300 सेकंद, आणि सर्वात ताजे "थंड आणि परिष्कृत" असलेल्यांसाठी, ज्यात मागे शटलवर तीन तुकडे आहेत - 440 सेकंद. हे खरे आहे की तांबेची भिंत असणारी इंजिन तरल हायड्रोजन प्रमाणे डिझाइनच्या परिपूर्णतेइतकी इतकी देय आहे. केरोसीन इंजिन करणे देखील सैद्धांतिकदृष्ट्या अशक्य आहे. तथापि, तांबे मिश्रणाने त्याच्या सैद्धांतिक कार्यक्षमतेच्या 98% पर्यंत रॉकेट इंधन बाहेर पिळण्यास परवानगी दिली.

चांदी

तोच द्रव प्रोपेलेंट रॉकेट इंजिनमध्ये तांबेला स्टीलला बांधतो आणि हे कदाचित त्याचे गूढ सार प्रकट करते. बांधकामातील इतर कोणत्याही सामग्रीचा रहस्यवादीपणाशी काही संबंध नाही - रहस्यमय ट्रेन शतकानुशतके या धातूसाठी पूर्णपणे पिछाडीवर आहे. आणि म्हणूनच मनुष्याने वापरलेल्या संपूर्ण इतिहासाच्या वेळी हे तांबे किंवा लोखंडापेक्षा बरेच लांब होते. Alल्युमिनियमबद्दल आपण काय म्हणू शकतो, जे फक्त एकोणिसाव्या शतकात सापडले आणि ते तुलनेने स्वस्त झाले आणि नंतर - विसाव्या शब्दामध्ये.

या धातूचा मुख्य गैरफायदा त्याच्या उच्च किंमतीचा होता, ज्यामुळे तो नेहमीच आर्थिकदृष्ट्या खर्च करावा लागला, अधिक तंतोतंत, वाजवीने - पुढील अनुप्रयोगानुसार आवश्यक, जे अशांत लोक त्यासाठी आले. लवकरच किंवा नंतर, त्याच्यासाठी काही पर्याय सापडले, जे कालांतराने, कमी-अधिक यशानंतर, त्यांना विस्थापित केले.

आज, व्यावहारिकदृष्ट्या आमच्या डोळ्यांसमोर, फोटोग्राफीसारख्या मानवी क्रियाकलापांच्या अशा अद्भुत क्षेत्रापासून ते अदृश्य होते, ज्याने जवळजवळ दीड शतकांपासून आपले जीवन अधिक नयनरम्य बनवले आहे आणि इतिहास अधिक विश्वसनीय बनवितो. पन्नास (किंवा इतके) वर्षांपूर्वी, त्याने सर्वात जुन्या हस्तकलेतील नाणी (मिंट नाणी) गमावण्यास सुरवात केली. अर्थात या धातूचे नाणे आजही तयार केले जातात - परंतु केवळ आमच्या करमणुकीसाठीः ते स्वतः पैशाचे पैसे देण्याचे थांबले आहेत आणि भेटवस्तू आणि संग्रहण उत्पादनामध्ये बदलले आहेत.

कदाचित, जेव्हा भौतिकशास्त्रज्ञ टेलिपोर्टेशन आणि रॉकेट इंजिनचा शोध लावत नाहीत, तेव्हा शेवटचा तास आणि त्याच्या अनुप्रयोगाचे आणखी एक क्षेत्र येईल. परंतु आतापर्यंत, त्याला पुरेशी जागा मिळू शकली नाही आणि ही अद्वितीय धातू रॉकेट सायन्समध्ये तसेच व्हॅम्पायर्सच्या शोधाशोधातही राहिली नाही.

आपण कदाचित असा अंदाज केला असेल की वरील सर्व चांदीवर लागू आहे. जीआयआरडीच्या काळापासून आणि आतापर्यंत रॉकेट इंजिनच्या दहन कक्षातील काही भाग जोडण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे व्हॅक्यूम फर्नेस किंवा निष्क्रिय वायूमध्ये चांदीचा ब्रेझिंग. या हेतूसाठी चांदी नसलेले सोल्डर शोधण्याचे प्रयत्न आतापर्यंत अयशस्वी झाले आहेत. काही अरुंद भागात, ही समस्या कधीकधी सोडविली जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, आता कॉपर-फॉस्फरस सोल्डरचा वापर करून रेफ्रिजरेटरची दुरुस्ती केली जात आहे - परंतु लिक्विड-प्रोपेलेंट इंजिनमध्ये चांदीची जागा नाही. मोठ्या रॉकेट इंजिनच्या दहन कक्षात, त्याची सामग्री शेकडो ग्रॅमपर्यंत पोहोचते, आणि काहीवेळा एक किलोग्रॅमपर्यंत पोहोचते.

सवयीच्या सहस्राब्दी ऐवजी चांदीला एक मौल्यवान धातू म्हणतात, अशा धातू आहेत ज्या मौल्यवान मानल्या जात नाहीत, परंतु चांदीपेक्षा जास्त महाग आहेत. उदाहरणार्थ, बेरिलियम घ्या. हे धातू चांदीपेक्षा तीनपट महाग आहे, परंतु हे अंतराळ यानात (रॉकेट नसले तरी) अनुप्रयोग देखील शोधते. हे प्रामुख्याने अणु अणुभट्ट्यांमधील न्यूट्रॉन हळू आणि प्रतिबिंबित करण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जाते. स्ट्रक्चरल साहित्य म्हणून, नंतर ते वापरण्यास सुरवात झाली.

नक्कीच, त्या सर्व धातुंची यादी करणे अशक्य आहे ज्याला अभिमानाचे नाव "विंग्ड" म्हटले जाऊ शकते आणि यासाठी कोणतीही आवश्यकता नाही. 1950 च्या दशकाच्या सुरुवातीस अस्तित्वातील धातूची मक्तेदारी ग्लास आणि कार्बन फायबर प्रबलित प्लास्टिकने फार पूर्वी मोडली आहे. या सामग्रीची उच्च किंमत त्यांचे एकल-प्रयोग क्षेपणास्त्रांमधील प्रसार कमी करते, परंतु विमानांमध्ये त्यांचा जास्त प्रमाणात परिचय होतो. वरच्या स्टेज इंजिनसाठी सीएफआरपी पेलोड फेअरिंग्ज आणि सीएफआरपी नोजल आधीपासून अस्तित्वात आहेत आणि धातुच्या भागांसह हळू हळू स्पर्धा करीत आहेत.

परंतु, इतिहासावरून ज्ञात आहे की, लोक सुमारे दहा हजार वर्षांपासून धातूंवर काम करत आहेत आणि या सामग्रीची समकक्ष बदली मिळवणे इतके सोपे नाही.

टायटॅनियम आणि टायटॅनियम मिश्र

अंतराळ युगातील सर्वात फॅशनेबल धातू.

लोकप्रिय विश्वास विरुद्ध, टायटॅनियम रॉकेटरीत जास्त प्रमाणात वापरला जात नाही - टायटॅनियम मिश्रधातु मुख्यत: उच्च-दाब गॅस सिलेंडर्स (विशेषत: हीलियमसाठी) तयार करण्यासाठी वापरला जातो. जर ते द्रव ऑक्सिजन किंवा द्रव हायड्रोजनसह टाक्यांमध्ये ठेवले तर टायटॅनियम मिश्र अधिक मजबूत होतात, परिणामी यामुळे त्यांचे द्रव्यमान कमी होते. टीकेएस अंतराळ यानावर, जे कधीच अंतराळवीरांसह उडाले नाही, डॉकिंग यंत्रणा वायवीय पद्धतीने चालविली गेली, ज्यासाठी हवा अनेक-36-लिटर टायटॅनियमच्या फुग्यांमध्ये 3030० वातावरणासह कार्यरत होती. प्रत्येक सिलिंडरचे वजन 19 किलोग्रॅम होते. समान क्षमतेच्या प्रमाणित वेल्डिंग सिलेंडरपेक्षा हे जवळजवळ पाच पट फिकट आहे, परंतु अर्ध्या दाबासाठी रेटिंग केलेले आहे!

आपल्यापैकी बर्\u200dयाच जण धातूंबद्दल आपल्याला किती रोचक तथ्ये माहित नाहीत याबद्दल विचार करत नाहीत. आज आणखी एक लेख आहे जो धातुंच्या असामान्य गुणधर्मांबद्दल चर्चा करेल. सर्व प्रथम, आम्ही आपल्याला आश्चर्यकारक शोधाबद्दल सांगू इच्छितो ज्याने मानवनिर्मित स्पेस फ्लाइट्सचे आभार मानले.

तर, पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये ऑक्सिजनचा मोठ्या प्रमाणात समावेश आहे, ज्यासह धातू प्रतिक्रिया देतो. धातूच्या पृष्ठभागावर एक तथाकथित ऑक्साईड फिल्म तयार होते. हा चित्रपट बाह्य प्रभावांपासून धातूंचे रक्षण करते. परंतु आपण जागेत धातूचे दोन तुकडे घेतले आणि ते एकमेकांना जोडल्यास ते त्वरित एकत्र चिकटून राहतात आणि अखंड तुकडा बनवतात. अंतराळवीर, नियमानुसार, प्लास्टिकच्या पातळ थराने झाकलेले साधन वापरतात. अंतराळात आपण पृथ्वीवरुन आधीच घेतलेली ऑक्सिडिझाइड धातू वापरू शकता.

विश्वात लोह

पृथ्वीच्या मातीमध्ये, अॅल्युमिनियम ही सर्वात सामान्य धातू आहे, परंतु जर आपण संपूर्ण ग्रह घेतला तर, लोह पुढाकार घेईल. ते लोह आहे जे पृथ्वीच्या कोरच्या आधारावर बनते. विश्वाच्या प्रमाणात, लोह लोकप्रियतेत चौथे स्थान आहे.

निसर्गातील सर्वात महाग धातू र्\u200dहोडियम आहे. याची किंमत प्रति ग्रॅम सुमारे 175 हजार डॉलर्स आहे. परंतु प्रयोगशाळेत मिळणारी सर्वात महागड्या धातूची किंमत कॅलिफोर्नियम २.२ आहे. या धातूच्या एक ग्रॅमची किंमत .5..5 दशलक्ष आहे. स्वाभाविकच, केवळ अशा श्रीमंत देशांमध्ये - यूएसए आणि रशियामध्ये अशा धातूच्या उत्पादनासाठी अणुभट्ट्या असतात. आज पृथ्वीवर अशा धातूच्या 5 ग्रॅमपेक्षा जास्त नाही.

कॅलिफोर्निया 252 कर्करोगाच्या उपचारांसाठी औषधात मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. याव्यतिरिक्त, वेल्डची गुणवत्ता निश्चित करण्यासाठी कॅलिफोर्नियाचा वापर उद्योगात केला जातो. भूजल शोधण्यासाठी भूगर्भशास्त्रात कॅलिफोर्नियम अणुभट्ट्यांच्या प्रक्षेपणात वापरले जाऊ शकते.

खरोखर लवकरच, कॅलिफोर्निया अंतराळ उद्योगात वापरण्यास सुरवात होईल.

आश्चर्यकारक आणि, खरंच, असामान्य तंत्रज्ञानाने मानवी क्षमतेचे शस्त्रागार पुन्हा भरले. एकदा प्रथम साधने विजेवर काम करणारे कोण:

बर्\u200dयाच स्वयंचलित उपकरणांचे कार्य सुलभ करीत आपले जीवन आरामदायक बनविले,
कार्यक्षमतेचा फक्त एक मूलभूत संच आहे, परंतु असामान्यपणे गुंतागुंतीचा शोध लागला आहे,
लोकांना त्यांच्या नवीन काळासाठी प्रयत्न करण्याची संधी देऊन त्यांच्या काळातील नवकल्पना बनल्या.

अंतहीन जागेच्या विजयानंतर तंत्रज्ञानाचा विकास पूर्णपणे नवीन स्तरावर पोहोचला आहे. गुंतवणूकीमुळे थेट लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर धातूंच्या उत्पादनात विशेष असे पहिले स्थानके तयार करणे शक्य झाले.

स्थानके लहान, तथाकथित, पूर्णपणे स्वयंचलित कारखान्यांमध्ये बदलली आहेत. त्यांनी जाता जाता प्राप्त घटकांवर प्रक्रिया केली नाही, परंतु पुढील वापरासाठी त्यांच्या मूल्य आणि योग्यतेनुसार सामग्रीची क्रमवारी लावली. हा निर्णय अगदी वाजवी होता, कारण प्रक्रिया पृथ्वीवर मोठ्या प्रमाणात वितरित केलेली सोपी तंत्रज्ञान प्रदान करू शकते.

इतर जागेच्या शोधांना पकडण्यासाठी रोबोटिक्सला वेगवान विकसित करावे लागले. विद्यमान आधुनिक गॅझेटवर तयार केलेल्या कल्पनांनी येथे मदत केली. म्हणून, रोबोट्स गुळगुळीत हालचाली, पूर्णपणे नियंत्रित इंटरफेस आणि इतर बरेच फायदे द्वारे दर्शविले गेले.

आपल्या ग्रहावर स्त्रोतांचा वितरण करणे देखील सुलभ झाले आहे. अलीकडील मोहीमांद्वारे याची पुष्टी केली जाते. परिणामी धातू परिणाम होते. शास्त्रज्ञांनी त्यांना अखंड, व्यावहारिकरित्या अबाधित केले, जरी ते काढतानाही सर्वसाधारणपणे धातूंच्या विकासासाठी बहुतेक धातूंचे नमुने घेतले.

लघुग्रह धातू खाण एक स्रोत आहेत!

खनिजांच्या माहितीचे आयोजन कसे करावे याबद्दल वैज्ञानिक गंभीरपणे विचार करीत आहेत. स्त्रोताच्या जवळ हे करणे सर्वात सोयीचे आहे, म्हणजेच थेट लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर.

क्षुद्रग्रहांचा विकास, त्यांच्या विकासासाठी प्रभावी कार्य आयोजित करण्याच्या संधींसह, आधुनिक उत्पादनाचे मुख्य कार्य आहे. अशा प्रकल्पांद्वारे विविध स्पेक्ट्रम आणि उद्दीष्टांच्या संसाधनांची प्राप्ती सुनिश्चित होईल. एक विशेष नाव आहे - औद्योगिक विकास, जे अवकाशातील अद्याप न सापडलेल्या वस्तूंच्या अभ्यासाद्वारे लाभ मिळवण्याच्या प्रक्रियेचे वैशिष्ट्य आहे.

धातू आणि इतर तत्सम पदार्थांच्या वेचासाठी फक्त आवश्यक नसलेल्या लघुग्रहांनाच आवश्यक आहे. पृथ्वीशी जवळपास लाखो अंतराळ वस्तू आहेत. आणि, मोठ्या लघुग्रह बेल्ट्स दिल्यास, आपल्या ग्रहावरील पदार्थांचा पुरवठा कित्येक शंभर वर्षे टिकेल. उपयुक्त खनिजे आणि पदार्थांच्या स्त्रोतांना हानी न करता काही लौकिक संस्था धातूच्या खाणीसाठी देखील योग्य आहेत.

टायटॅनियम आणि निकेलसारख्या महागड्या धातू नैसर्गिकरित्या पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या अनुकूल भागात तयार होतात. जागेला अपवाद नव्हता, वैज्ञानिकांना कामासाठी नवीन संधी दिल्या.

लोह बहुतेक वेळा लघुग्रह खडकांमध्ये आढळणार्\u200dया विविध प्रकारच्या सामग्रीमध्ये आढळतो. एकीकडे, हे आपल्या ग्रहावर मोठ्या प्रमाणात आढळू शकते.

परंतु पृथ्वीवरील सर्वात सामान्य असणारी कोणतीही खनिजे सरकारच्या स्तरावर उद्योगांच्या विकासाचा आधार दर्शवितात. परंतु असे स्रोत चिरंतन नसतात, म्हणून आता आपण स्त्रोत काढण्याच्या नवीन आणि वैकल्पिक संधी शोधण्याचा विचार केला पाहिजे. या संदर्भात, स्थान अमर्याद आहे:

धातूंनी समृद्ध असलेली ठिकाणे शोधण्यासाठी जे खडकांचे नमुना घेत आहेत अशा संशोधकांसाठी.
पूर्वी घटकांच्या पूर्वी न सापडलेल्या गुणधर्मांवर प्रभुत्व मिळविण्याच्या बाबतीत,
उत्पादनासाठी सहाय्यक घटक म्हणून.

काही शास्त्रज्ञांनी त्यांच्या रचनांच्या बाबतीत लघुग्रहांचा अभ्यास करण्याच्या फायद्यांचा अंदाज लावला आहे. ते म्हणतात की लघुग्रहांमध्ये सर्व आवश्यक घटक असतात जे पाणी आणि ऑक्सिजनच्या उत्पादनातदेखील हातभार लावू शकतात.

तसेच, लघुग्रह खडकाच्या रचनेत उपस्थित असलेल्या पदार्थांचे मिश्रण अशा घटकांसह संतृप्त होते ज्यातून हायड्रोजन देखील काढले जाऊ शकते. आणि ही आधीच गंभीर मदत आहे, कारण हा घटक रॉकेट इंधनाचा मुख्य "घटक" आहे.

पण हा उद्योग अजूनही एक तरुण, पूर्णपणे अनपेक्षित उद्योग आहे. समान स्तरावर उत्पादनाची स्थापना आवश्यक आहेः

अतिरिक्त गुंतवणूकीत,
नवीन तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीमध्ये थेट निधीची सक्षम गुंतवणूक,
धातूंच्या पुढील प्रक्रियेस प्राविण्य असलेल्या इतर उद्योगांची मदत आकर्षित करणे.

सुव्यवस्थित काम, जे उत्पादनानंतरच्या सर्व स्तरांवर समायोजित केले जाईल, अतिरिक्त खर्च कमी करेल, उदाहरणार्थ, रॉकेटसाठी इंधन, किंवा रोबोट चार्ज करणे, ज्यामुळे एकूण उत्पन्न वाढेल.

लघुग्रह म्हणजे दुर्मिळ धातूंचा खजिना!

अशा प्रकल्पांचे मूल्य धोरण केवळ अवास्तव बनते. एक लघुग्रह, अगदी अगदी तुलनेने लहान, आधुनिक तंत्रज्ञ आणि वैज्ञानिकांसाठी फक्त एक देवस्थान आहे. रोबोट्स काही बाबतींत ते ठरवू शकतात की कोणता रॉक लेअर त्यांना इच्छित शोधापासून विभक्त करतो.

रक्कम आणि अंदाजे अंदाजे ट्रिलियन मध्ये. म्हणूनच, सर्व खर्च निश्चितपणे स्वत: ला आणि बर्\u200dयाच वेळा समायोजित करतील. धातूंच्या निष्कालनावर केलेल्या कामातून मिळालेला नफा त्यांच्या पुढील प्रक्रियेस जातो.

बहुतेक घटक शुद्ध स्वरूपात सादर केले जातात. परंतु काहींसाठी, सहाय्यक सोल्यूशन्स आणि मिश्रणाने सहभाग घेणे आवश्यक आहे जे पदार्थांना आवश्यक स्थितीत रूपांतरित करतात. यावर विश्वास ठेवणे कठिण आहे, परंतु सोन्यासारखी मौल्यवान धातू खाण करण्यासाठी पुरेशा प्रमाणात उपलब्ध आहे.

त्यांना माहित नाही की पृथ्वीवरील वरच्या थरांमधे असलेले बहुतेक सोने एकदा पडलेल्या लघुग्रहांचे एक प्रकारचे ट्रेस आहे. कालांतराने, त्यांच्यावर ग्रह आणि हवामानाची परिस्थिती बदलली, मातीचे रूपांतर झाले आणि लघुग्रहांच्या अवशेषांमुळे त्यातील मौल्यवान धातू टिकवून ठेवण्यात यश आले.

क्षुद्रग्रहांच्या पावसामुळे ग्रहाच्या गाभाच्या जवळ जाऊन, धातुसह जड पदार्थ गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीचे पालन करतात या वस्तुस्थितीत योगदान दिले. त्यांचा विकास कठीण झाला आहे. आणि त्याऐवजी, शास्त्रज्ञांनी असे सुचवले आहे की पृथ्वीवर खाण कसे चालते यासारखेच लघुग्रहांद्वारे काम करण्यास सर्वात सल्ला दिला जातो.

तंत्रज्ञानाचे भविष्य हे जागेच्या पलीकडे आहे!

उत्क्रांतीने मनुष्याला त्याच्या विकासाच्या शिखरावर आणले आहे, ज्याने त्याला वेगवेगळे शोध लावले आहेत. परंतु, जागेची थीम अद्याप पूर्णपणे उघड केलेली नाही. लघुग्रहाच्या पृष्ठभागावर खाण ऑपरेशन स्थापित करण्यासाठी आपल्याला किती पैसे गुंतवावे लागतील याची कल्पना करा.

हा प्रकल्प दीर्घ काळासाठी सिद्धांतामध्ये राहिल्यामुळे आणखी एक बाब म्हणजे पृथ्वीवरील धातूंच्या सहाय्याने मालवाहतूक केल्याने उद्भवणारी समस्या. अशा प्रक्रियेस इतका वेळ लागू शकतो की विकास देखील असंबद्ध आणि महाग होईल. पण अशाच परिस्थितीतून वैज्ञानिकांना मार्ग सापडला आहे. विशेष रोबोट जमले होते. मानवी यंत्रणेच्या कृतींच्या मदतीने, सिस्टमशी थेट कनेक्ट केलेली कंपनी, आधीच काढलेल्या साहित्याचे मौल्यवान नमुने खराब न करता आपली हालचाल निर्देशित करू शकते.

रोबोटचे संरचनेत एक डिब्बे असते, जेथे संकलित नमुने ठेवलेले असतात. मग ते पृथ्वीवर जातील, जिथे शास्त्रज्ञ त्यातील उपयुक्त पदार्थांच्या सामग्रीसाठी या लघुग्रहाचे मूल्य सिद्ध करणारे अनेक चाचण्या घेतील.

मोठ्या आत्मविश्वासासाठी अशी प्राथमिक तपासणी देखील आवश्यक आहे की खरोखरच धातूंच्या उत्पादनावर काम करणे आवश्यक आहे. खरंच, अशा उद्योगांमध्ये नेहमीच प्रचंड प्रमाणात पैसे गुंतवले जातात.

भूतकाळातील भविष्यातील तंत्रज्ञान!

विज्ञानापासून दूर असलेल्या व्यक्तीलासुद्धा हे समजते की आपल्या ग्रहाची संसाधने अंतहीन नाहीत. आणि पृथ्वीवर अस्तित्त्वात असलेल्या उपयुक्त पदार्थांचा, तसेच खनिजांचा पर्याय शोधण्यासाठी कोठेही नाही.

आधुनिक जग, या कारणास्तव, उत्स्फूर्तपणे विकसित होत आहे आणि त्याच वेळी मानवी जीवनाची शांत आणि मोजली जाणारी वेग कायम राखते. प्रत्येक प्रयोग ही वैज्ञानिकांच्या त्याच्या सारांचे प्रतिबिंब आहे, त्याच्या तेजस्वी कार्ये, पहिला यशस्वी प्रयोग.

परंतु अंतराचा ताप कसा सुरू झाला ते आपण लक्षात घेऊया. कल्पनांचे जनक हे एका अतिशय प्रसिद्ध विज्ञान कल्पित लेखकाचे काम होते. मग ते एका सोप्या आविष्काराप्रमाणे वाटले, - आता ते पूर्णपणे सामान्य वास्तव बनले आहे, जे वैज्ञानिकांकडे त्यांचे लक्ष वेधून घेतात जे त्यांच्या सैद्धांतिक कल्पनांना माणुसकीच्या फायद्यासाठी असलेल्या व्यावहारिक अनुप्रयोगांकडे आणतात.

तंत्रज्ञान महाग आहेत, सकारात्मक परिणामासाठी बरेच जोखीम घेण्यास इच्छुक पात्र गुंतवणूकदार शोधणे सोपे नाही. परंतु भविष्यातील प्रकल्प विकसित करणे आणि आता ते तयार करणे आवश्यक आहे.

शास्त्रज्ञ जे काही बोलतील तेवढेच, अवकाशातून थेट दुर्मिळ, महागड्या धातूंचे संपूर्ण उत्खनन करण्याची वेळ आली आहे.

नाविन्यास आवश्यकः

वेळ चाचणी
उत्पादनाची सक्षम संस्था,
एकमेकांना परस्पर सहकार्य करू शकतील अशा उद्योगांच्या संभाव्यतेचा शोध घेत आहोत.

गुंतवणूकीशिवाय कोणतेही परतावा मिळणार नाही, अगदी किमान स्तरावर देखील कार्य प्रक्रियेची संस्था स्वतःच अनुसरण करते आणि फक्त तेव्हाच - ज्या परिणामी आपण अपेक्षित आहात.

लघुग्रह कसे दिसू लागले?

जर शास्त्रज्ञांनी अनुकूल परिस्थिती निश्चित केली असेल ज्या अंतर्गत लघुग्रह तयार होतात, तर अशा उपयुक्त स्त्रोत कृत्रिमरित्या प्रयोगशाळेचा वापर करून किंवा थेट जागेच्या विशालतेत तयार केले जाऊ शकतात. एस्टेरॉइड्स ही आमची सौर यंत्रणा तयार झाल्यानंतर उरलेली मूळ सामग्री म्हणून ओळखली जाते. ते सर्वव्यापी आहेत. काही लघुग्रह सूर्याच्या अगदी जवळ उडतात, तर काही समान कक्षात फिरतात आणि संपूर्ण लघुग्रह बेल्ट तयार करतात. बृहस्पतिच्या दरम्यान आणि मंगळाच्या सापेक्ष सामील असून तेथे लघुग्रहांचा सर्वात मोठा क्लस्टर आहे.

स्त्रोतांच्या बाबतीत ते खूप मूल्यवान आहेत. भिन्न दृष्टिकोनातून लघुग्रहांचा अभ्यास केल्याने आम्हाला त्यांच्या संरचनेचे विश्लेषण करण्यास अनुमती मिळेल आणि त्यात आपण योगदान देऊ:

पुढील अंतराळ शोधासाठी एक आधार तयार करणे,
या उद्योगात नवीन गुंतवणूक आकर्षित करणे,
विविध प्रकारच्या परिस्थितीत कार्य करू शकणार्\u200dया विशेष उपकरणांचा विकास.

क्षुद्रग्रहांवर धातूंचे उत्खनन करणे खूप सोपे आहे, कारण ते एका अवकाश ऑब्जेक्टच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर वितरीत केले जातात. सर्वात मौल्यवान आणि महागड्या धातूंचे प्रमाण देखील पृथ्वीवर केवळ श्रीमंत ठेवींमध्येच आहे. अशा प्रकारच्या कामांमध्ये रस, त्यांच्या प्रासंगिकतेमुळे, दररोज वाढत आहे.

अंतराळवीरांना तंत्रज्ञानाच्या क्षमतेच्या क्षेत्रात एक अशक्य तांत्रिक प्रगती करण्यास सक्षम केले. लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर घेतलेले पहिले नमुने:

वैज्ञानिकांना लघुग्रहांच्या संरचनेची सामान्य कल्पना दिली,
त्यांचे उत्पादन वेगवान करण्यात मदत केली
धातू मिळविण्यासाठी नवीन स्त्रोत ओळखले.

नजीकच्या भविष्यात, या स्तराची तंत्रज्ञान उत्पादनांमध्ये मुख्य स्थान घेईल. जर आपण कल्पना केली असेल, अगदी अगदी सैद्धांतिकदृष्ट्या, क्षुद्रग्रहांचे साठा अमर्यादित असतील तर ते एका संपूर्ण ग्रहाच्या अर्थव्यवस्थेस मदत करू शकतात, ज्यामुळे त्यास बर्\u200dयाचदा वेगाने विकास होऊ शकेल.

असे दिसते, जेव्हा मनुष्याने विश्वाच्या विस्तारावर विजय मिळविला आहे तेव्हा आणखी कशासाठी धडपड करावी लागेल? परंतु प्रत्यक्ष व्यवहारात क्षुद्रग्रहांच्या सर्व उपयुक्त गुणधर्मांपासून आणि अवकाशात अस्तित्त्वात असलेल्या इतर वस्तूंचा पूर्णपणे अभ्यास केला गेला आहे. म्हणजेच कचरामुक्त उत्पादन स्थापित करणे शक्य होईल. मागील शृंखलाच्या प्रभावाशिवाय या शृंखलाचा प्रत्येक घटक अस्तित्त्वात नाही. हा दृष्टिकोन विशेषत: संबंधित असतो जेव्हा आपण धातुंशी संबंधित असतो. त्यांची रचना पुरेशी मजबूत आहे, परंतु त्यांच्या काढणे आणि शोषण करण्यासाठी योग्य परिस्थितींचे पालन न केल्यास, एक मौल्यवान नैसर्गिक संसाधन बिघडू शकते.

अंतराळातील धातू - आपल्या काळाची दररोजची वास्तविकता. नवीन प्रकल्पांची योजना आखली गेली आहे, त्या आधारावर पाणी आणि ऑक्सिजन - आपल्यासाठी महत्त्वपूर्ण घटकांचे उत्पादन असेल.