मनोरंजक तथ्ये आणि उपयुक्त टिपा. आश्वासक जागा साहित्य

मुख्यपृष्ठ / माजी

एका महिन्यात 15 मे 1957 रोजी झालेल्या आर-7 रॉकेटच्या पहिल्या प्रक्षेपणाचे अर्धशतक पूर्ण होईल. हे रॉकेट, जे अजूनही आमच्या सर्व अंतराळवीरांनी वाहून नेले आहे, हे स्ट्रक्चरल मटेरियलवर डिझाइन कल्पनेचा बिनशर्त विजय आहे. विशेष म्हणजे, त्याच्या प्रक्षेपणानंतर अगदी 30 वर्षांनी, 15 मे 1987 रोजी, एनर्जीया रॉकेटचे पहिले प्रक्षेपण झाले, ज्याने, त्याउलट, 30 वर्षांपूर्वी दुर्गम असलेली बरीच विदेशी सामग्री वापरली.

जेव्हा स्टॅलिनने कोरोलेव्हला व्ही -2 ची कॉपी करण्याचे काम दिले तेव्हा त्यातील बरेच साहित्य तत्कालीन सोव्हिएत उद्योगासाठी नवीन होते, परंतु 1955 पर्यंत डिझाइनर्सना कल्पना लागू करण्यापासून रोखू शकतील अशा समस्या आधीच अदृश्य झाल्या होत्या. याव्यतिरिक्त, आर -7 रॉकेटच्या निर्मितीमध्ये वापरलेली सामग्री 1955 मध्येही नवीन नव्हती - तरीही, रॉकेटच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी खर्च केलेला वेळ आणि पैसा विचारात घेणे आवश्यक होते. म्हणून, लांब-मास्टर केलेले अॅल्युमिनियम मिश्र धातु त्याच्या डिझाइनचा आधार बनले.

पूर्वी, अॅल्युमिनियमला "विंग्ड मेटल" म्हणणे फॅशनेबल होते, यावर जोर देऊन की जर रचना जमिनीवर किंवा रेल्वेवर प्रवास करत नाही, परंतु उडते, तर ती अॅल्युमिनियमची बनलेली असणे आवश्यक आहे. खरं तर, अनेक पंख असलेल्या धातू आहेत आणि ही व्याख्या बर्याच काळापासून फॅशनच्या बाहेर गेली आहे. अॅल्युमिनियम चांगले आहे, पुरेसे स्वस्त आहे, त्याचे मिश्रधातू तुलनेने मजबूत आहेत, त्यावर सहज प्रक्रिया केली जाते, इत्यादी यात काही शंका नाही. पण तुम्ही केवळ अॅल्युमिनियमपासून विमान बनवू शकत नाही. आणि पिस्टन विमानात, लाकूड अगदी योग्य असल्याचे दिसून आले (अगदी आर -7 रॉकेटमध्ये इन्स्ट्रुमेंट कंपार्टमेंटमध्ये प्लायवुड विभाजने आहेत!). विमानचालनातून अॅल्युमिनियमचा वारसा मिळाल्याने रॉकेट तंत्रज्ञानानेही या धातूचा वापर करण्यास सुरुवात केली. पण तेव्हाच, त्याच्या क्षमतांचा संकुचितपणा उघड झाला.

अॅल्युमिनियम

"विंग्ड मेटल", विमान डिझाइनर्सचे आवडते. शुद्ध अॅल्युमिनियम स्टीलपेक्षा तिप्पट हलके आहे, खूप लवचिक आहे, परंतु फार मजबूत नाही.

ते उत्तम स्ट्रक्चरल मटेरियल बनवण्यासाठी त्यापासून मिश्रधातू बनवावे लागतात. ऐतिहासिकदृष्ट्या, पहिले ड्युरल्युमिन होते (ड्युरल्युमिन, ड्युरल्युमिन, ज्याला आपण बहुतेकदा म्हणतो) - हे नाव एका जर्मन कंपनीने मिश्र धातुला दिले होते ज्याने 1909 मध्ये (ड्युरेन शहराच्या नावावरून) प्रथम प्रस्तावित केले होते. या मिश्रधातूमध्ये, अॅल्युमिनियम व्यतिरिक्त, तांबे आणि मॅंगनीजचे लहान प्रमाण असते, जे नाटकीयपणे त्याची ताकद आणि कडकपणा वाढवते. परंतु ड्युरल्युमिनचे तोटे देखील आहेत: ते वेल्डेड केले जाऊ शकत नाही आणि त्यावर शिक्का मारणे कठीण आहे (उष्णता उपचार आवश्यक आहे). कालांतराने ते पूर्ण शक्ती प्राप्त करते, या प्रक्रियेस "वृद्धत्व" म्हणतात आणि उष्णता उपचारानंतर, मिश्र धातु पुन्हा वृद्ध होणे आवश्यक आहे. म्हणून, त्यातील भाग रिव्हटिंग आणि बोल्टसह जोडलेले आहेत.

रॉकेटमध्ये, ते केवळ "कोरड्या" कंपार्टमेंटसाठी योग्य आहे - रिव्हेटेड डिझाइन दबावाखाली घट्टपणाची हमी देत नाही. मॅग्नेशियम असलेले मिश्र धातु (सहसा 6% पेक्षा जास्त नसतात) विकृत आणि वेल्डेड केले जाऊ शकतात. आर -7 रॉकेटवर तेच आहेत (विशेषतः, सर्व टाक्या त्यांच्यापासून बनलेल्या आहेत).

अमेरिकन अभियंत्यांकडे डझनभर वेगवेगळे घटक असलेले मजबूत अॅल्युमिनियम मिश्र धातु होते. परंतु सर्व प्रथम, गुणधर्मांच्या प्रसाराच्या बाबतीत आमचे मिश्रधातू परदेशातील मिश्र धातुंपेक्षा निकृष्ट होते. हे स्पष्ट आहे की भिन्न नमुने रचनांमध्ये किंचित भिन्न असू शकतात आणि यामुळे यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये फरक होतो. डिझाइनमध्ये, एखाद्याला सहसा सरासरी सामर्थ्यावर अवलंबून नसते, परंतु किमान किंवा हमीवर अवलंबून असते, जे आमच्या मिश्रधातूंसाठी सरासरीपेक्षा लक्षणीय कमी असू शकते.

20 व्या शतकाच्या शेवटच्या तिमाहीत, धातुशास्त्रातील प्रगतीमुळे अॅल्युमिनियम-लिथियम मिश्रधातूंचा उदय झाला. या अगोदर, अॅल्युमिनिअममध्ये भर घालण्याचे उद्दिष्ट केवळ सामर्थ्य वाढवण्याच्या उद्देशाने होते, तर लिथियममुळे मिश्रधातूला लक्षणीयपणे हलके करणे शक्य झाले. एनर्जीया रॉकेटसाठी हायड्रोजन टाकी अॅल्युमिनियम-लिथियम मिश्र धातुपासून बनलेली होती आणि शटलच्या टाक्या आता त्याच्यापासून बनल्या आहेत.

शेवटी, सर्वात विदेशी अॅल्युमिनियम-आधारित सामग्री बोरॉन-अॅल्युमिनियम संमिश्र आहे, जेथे अॅल्युमिनियम फायबरग्लासमध्ये इपॉक्सी सारखीच भूमिका बजावते: ते उच्च-शक्तीचे बोरॉन तंतू एकत्र ठेवते. ही सामग्री नुकतीच देशांतर्गत कॉस्मोनॉटिक्समध्ये आणण्यास सुरुवात झाली आहे - सी लाँच प्रकल्पात सामील असलेल्या डीएम-एसएल वरच्या टप्प्यातील नवीनतम बदलाच्या टाक्यांच्या दरम्यान एक ट्रस बनविला गेला आहे. गेल्या 50 वर्षांत डिझायनरची निवड अधिक श्रीमंत झाली आहे. असे असले तरी, आता जसे, अॅल्युमिनियम हे रॉकेटमधील क्रमांक 1 धातू आहे. परंतु, अर्थातच, इतर अनेक धातू आहेत ज्याशिवाय रॉकेट उडू शकत नाही.

अंतराळ युगातील सर्वात फॅशनेबल धातू. लोकप्रिय समजुतीच्या विरुद्ध, रॉकेट तंत्रज्ञानामध्ये टायटॅनियमचा वापर फारसा प्रमाणात होत नाही - टायटॅनियम मिश्र धातु मुख्यत्वे उच्च-दाब गॅस सिलिंडर (विशेषतः हेलियमसाठी) तयार करण्यासाठी वापरली जातात. लिक्विड ऑक्सिजन किंवा लिक्विड हायड्रोजन टाक्यांमध्ये ठेवल्यावर टायटॅनियम मिश्रधातू मजबूत होतात, परिणामी वजन कमी होते. TKS अंतराळयानावर, जे एकदाही अंतराळवीरांसह उड्डाण केले नाही, डॉकिंग यंत्रणेची ड्राइव्ह वायवीय होती, त्यासाठी हवा 330 वायुमंडलाच्या ऑपरेटिंग दाबासह अनेक 36-लिटर टायटॅनियम फुग्यांमध्ये साठवली गेली. अशा प्रत्येक फुग्याचे वजन 19 किलोग्रॅम होते. हे समान क्षमतेच्या प्रमाणित वेल्डिंग सिलेंडरपेक्षा जवळजवळ पाच पट हलके आहे, परंतु अर्ध्या दाबासाठी डिझाइन केलेले आहे!

लोखंड

कोणत्याही अभियांत्रिकी संरचनांचा एक अपरिहार्य घटक. लोह, विविध प्रकारच्या उच्च-शक्तीच्या स्टेनलेस स्टील्सच्या रूपात, रॉकेटमध्ये दुसरा सर्वात जास्त वापरला जाणारा धातू आहे. जेथे भार मोठ्या संरचनेवर वितरीत केला जात नाही, परंतु एका बिंदूवर किंवा अनेक बिंदूंवर केंद्रित केला जातो, तेथे स्टील अॅल्युमिनियमपेक्षा जास्त कामगिरी करते. स्टील कडक आहे - स्टीलची बनलेली रचना, ज्याचे परिमाण लोडखाली "फ्लोट" नसावेत, जवळजवळ नेहमीच अधिक कॉम्पॅक्ट आणि कधीकधी अॅल्युमिनियमपेक्षा हलके असतात. स्टील कंपन अधिक चांगले सहन करते, उष्णता अधिक सहनशील आहे, स्टील स्वस्त आहे, सर्वात विदेशी प्रकारांचा अपवाद वगळता, स्टील, शेवटी, प्रक्षेपण सुविधेसाठी आवश्यक आहे, त्याशिवाय रॉकेट - बरं, तुम्हाला माहिती आहे ...

पण रॉकेटच्या टाक्याही स्टीलच्या असू शकतात. आश्चर्यकारक? होय. तथापि, पहिल्या अमेरिकन अॅटलस इंटरकॉन्टिनेंटल रॉकेटने पातळ-भिंतीच्या स्टेनलेस स्टीलच्या टाक्या वापरल्या. स्टील रॉकेटला अॅल्युमिनियमच्या रॉकेटवर विजय मिळवण्यासाठी, बरेच काही मूलत: बदलले पाहिजे. इंजिनच्या डब्याजवळील टाक्यांच्या भिंती 1.27 मिलीमीटर (1/20 इंच) पर्यंत होत्या, वर पातळ पत्रके वापरण्यात आली होती आणि केरोसीन टाकीच्या अगदी वरच्या बाजूला फक्त 0.254 मिलीमीटर (0.01 इंच) जाडी होती. आणि त्याच तत्त्वानुसार बनवलेल्या सेंटॉर हायड्रोजन अप्पर स्टेजची भिंत रेझर ब्लेडसारखी पातळ आहे - 0.127 मिलीमीटर!

अशी पातळ भिंत स्वतःच्या वजनाखाली देखील कोसळेल, म्हणून ती केवळ अंतर्गत दबावामुळे त्याचा आकार ठेवते: उत्पादनाच्या क्षणापासून, टाक्या सीलबंद केल्या जातात, दाबल्या जातात आणि वाढलेल्या अंतर्गत दबावाखाली साठवल्या जातात. उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, भिंती आतून विशेष धारकांद्वारे समर्थित असतात. या प्रक्रियेचा सर्वात कठीण टप्पा म्हणजे तळाशी बेलनाकार भागावर वेल्डिंग करणे. एका पासमध्ये ते पूर्ण करणे आवश्यक होते, परिणामी, वेल्डरच्या अनेक संघांनी, प्रत्येकी दोन जोड्या, ते सोळा तासांच्या आत बनवले; दर चार तासांनी ब्रिगेड एकमेकांना बदलतात. या प्रकरणात, दोन जोड्यांपैकी एकाने टाकीच्या आत काम केले.

किमान सांगायचे तर सोपे काम नाही. पण दुसरीकडे, अमेरिकन जॉन ग्लेन या रॉकेटने प्रथमच कक्षेत प्रवेश केला. होय, आणि मग तिचा गौरवशाली आणि दीर्घ इतिहास होता आणि सेंटॉर युनिट आजपर्यंत उडते. व्ही -2, तसे, एक स्टील हुल देखील होता - केवळ आर -5 रॉकेटवर स्टील पूर्णपणे सोडून दिले गेले होते, जेथे वेगळे करण्यायोग्य वॉरहेडमुळे स्टीलची हुल अनावश्यक ठरली. "रॉकेट पॉवरच्या दृष्टीने" तिसऱ्या स्थानावर कोणता धातू ठेवता येईल? उत्तर स्पष्ट वाटू शकते. टायटॅनियम? हे सर्व नाही बाहेर वळते.

तांबे

इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल इंजिनिअरिंगची बेस मेटल. बरं, हे विचित्र नाही का? स्टीलच्या तुलनेत जोरदार जड, खूप मजबूत नाही - फ्यूसिबल, मऊ, अॅल्युमिनियमच्या तुलनेत - महाग, परंतु तरीही एक अपरिहार्य धातू.

हे सर्व तांब्याच्या राक्षसी थर्मल चालकतेबद्दल आहे - ते स्वस्त स्टीलपेक्षा दहापट आणि महाग स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चाळीस पट जास्त आहे. थर्मल चालकता आणि त्याच वेळी वितळण्याच्या बिंदूच्या बाबतीत अॅल्युमिनियम तांब्याला देखील हरवते. आणि आम्हाला रॉकेटच्या अगदी हृदयात - त्याच्या इंजिनमध्ये ही उन्मादित थर्मल चालकता आवश्यक आहे. तांब्याचा वापर रॉकेट इंजिनची आतील भिंत बनवण्यासाठी केला जातो, जो रॉकेटच्या हृदयाची 3,000-डिग्री उष्णता टिकवून ठेवतो. जेणेकरून भिंत वितळत नाही, ती संमिश्र बनविली जाते - बाह्य, स्टील, यांत्रिक भार धारण करते आणि आतील, तांबे, उष्णता घेतात.

भिंतींमधील एका पातळ अंतरामध्ये, टाकीपासून इंजिनपर्यंत इंधनाचा प्रवाह होतो आणि नंतर असे दिसून आले की तांबे स्टीलपेक्षा जास्त कामगिरी करते: वस्तुस्थिती अशी आहे की वितळण्याचे तापमान एक तृतीयांश भिन्न असते, परंतु थर्मल चालकता डझनभर असते. वेळा त्यामुळे स्टीलची भिंत तांब्याच्या आधी जळून जाईल. आर -7 इंजिनच्या नोझलचा सुंदर "तांबे" रंग सर्व छायाचित्रांमध्ये आणि प्रक्षेपण साइटवर क्षेपणास्त्रे काढून टाकल्याबद्दल दूरदर्शन अहवालांमध्ये स्पष्टपणे दृश्यमान आहे.

आर -7 रॉकेटच्या इंजिनमध्ये, आतील, "फायर" भिंत शुद्ध तांबे नसून क्रोमियम ब्राँझची बनलेली आहे, ज्यामध्ये फक्त 0.8% क्रोमियम आहे. हे काही प्रमाणात थर्मल चालकता कमी करते, परंतु त्याच वेळी कमाल ऑपरेटिंग तापमान (उष्णता प्रतिरोध) वाढवते आणि तंत्रज्ञांसाठी जीवन सोपे करते - शुद्ध तांबे खूप चिकट आहे, कापून त्यावर प्रक्रिया करणे कठीण आहे आणि आतील जाकीटवर ते आवश्यक आहे. ज्या फासळ्या बाहेरील बाजूस जोडल्या जातात त्या चकत्या करणे. उर्वरित कांस्य भिंतीची जाडी फक्त एक मिलिमीटर आहे, फासळ्या समान जाडीच्या आहेत आणि त्यांच्यातील अंतर सुमारे 4 मिलिमीटर आहे.

इंजिन थ्रस्ट जितका कमी असेल तितकी कूलिंगची परिस्थिती खराब होईल - इंधनाचा वापर कमी असेल आणि सापेक्ष पृष्ठभाग त्या अनुषंगाने मोठा असेल. म्हणूनच, अंतराळ यानामध्ये वापरल्या जाणार्‍या लहान-थ्रस्ट इंजिनमध्ये, केवळ थंड होण्यासाठी इंधनच नव्हे तर ऑक्सिडायझिंग एजंट - नायट्रिक ऍसिड किंवा नायट्रोजन टेट्रोक्साइड देखील वापरणे आवश्यक आहे. अशा परिस्थितीत, संरक्षणासाठी, तांब्याची भिंत ज्या बाजूला ऍसिड वाहते त्या बाजूला क्रोमियम-प्लेट केलेली असणे आवश्यक आहे. परंतु हे देखील सहन करावे लागेल, कारण तांब्याची आग भिंत असलेले इंजिन अधिक कार्यक्षम आहे.

निष्पक्षतेने, असे म्हणूया की स्टीलच्या आतील भिंतीसह इंजिन देखील अस्तित्वात आहेत, परंतु त्यांचे पॅरामीटर्स, दुर्दैवाने, खूपच वाईट आहेत. आणि हे फक्त पॉवर किंवा थ्रस्ट बद्दल नाही, नाही, इंजिनच्या परिपूर्णतेचे मुख्य पॅरामीटर - विशिष्ट आवेग - या प्रकरणात एक चतुर्थांश कमी होते, जर एक तृतीयांश नाही. "मध्यम" इंजिनसाठी, ते 220 सेकंद आहे, चांगल्यासाठी - 300 सेकंद आणि सर्वात "थंड आणि फॅन्सी" इंजिनसाठी, ज्यापैकी शटलच्या मागील बाजूस तीन तुकडे आहेत, - 440 सेकंद. हे खरे आहे की, तांबे-भिंती असलेली इंजिने द्रव हायड्रोजनच्या रूपात परिपूर्णतेची रचना करण्याइतकी नाही. असे रॉकेल इंजिन बनवणे सैद्धांतिकदृष्ट्याही अशक्य आहे. तथापि, तांब्याच्या मिश्र धातुंनी त्याच्या सैद्धांतिक कार्यक्षमतेच्या 98% पर्यंत रॉकेट इंधनातून "पिळणे" शक्य केले.

चांदी

प्राचीन काळापासून मानवजातीला ज्ञात असलेली एक मौल्यवान धातू. धातू, ज्याशिवाय आपण कुठेही करू शकत नाही. एखाद्या प्रसिद्ध कवितेत नसलेल्या खिळ्याप्रमाणे, तो सर्वकाही स्वतःवर ठेवतो. तोच द्रव रॉकेट इंजिनमध्ये तांब्याला स्टीलशी जोडतो आणि यात कदाचित त्याचे रहस्यमय सार प्रकट झाले आहे. इतर कोणत्याही संरचनात्मक साहित्याचा गूढवादाशी काही संबंध नाही - एक गूढ पायवाट केवळ शतकानुशतके या धातूच्या मागे जात आहे. आणि म्हणून ते तांबे किंवा लोखंडापेक्षा जास्त काळ मानवाने वापरल्याच्या इतिहासात होते. अॅल्युमिनियमबद्दल आपण काय म्हणू शकतो, जो फक्त एकोणिसाव्या शतकात सापडला होता आणि नंतरही तुलनेने स्वस्त झाला - विसाव्या शतकात.

मानवी सभ्यतेच्या सर्व वर्षांपासून, या विलक्षण धातूमध्ये मोठ्या संख्येने अनुप्रयोग आणि विविध व्यवसाय आहेत. त्याच्याकडे अनेक अद्वितीय गुणधर्मांचे श्रेय दिले गेले, लोकांनी त्याचा उपयोग केवळ त्यांच्या तांत्रिक आणि वैज्ञानिक क्रियाकलापांमध्येच केला नाही तर जादूमध्ये देखील केला. उदाहरणार्थ, बर्याच काळापासून असे मानले जात होते की "सर्व प्रकारचे दुष्ट आत्मे त्याला घाबरतात."

या धातूचा मुख्य तोटा म्हणजे त्याची उच्च किंमत होती, म्हणूनच ती नेहमी आर्थिकदृष्ट्या, अधिक अचूकपणे, वाजवीपणे खर्च करावी लागते - पुढील अनुप्रयोगाच्या आवश्यकतेनुसार, ज्याचा शोध अस्वस्थ लोकांनी लावला होता. लवकरच किंवा नंतर, त्याच्यासाठी काही पर्याय सापडले, ज्याने कालांतराने, कमी-अधिक यशाने त्याची जागा घेतली.

आज, व्यावहारिकदृष्ट्या आपल्या डोळ्यांसमोर, ते छायाचित्रणासारख्या मानवी क्रियाकलापांच्या अशा अद्भुत क्षेत्रातून अदृश्य होत आहे, ज्याने जवळजवळ दीड शतके आपले जीवन अधिक नयनरम्य आणि इतिहास अधिक विश्वासार्ह बनवले. आणि पन्नास (किंवा त्यापेक्षा जास्त) वर्षांपूर्वी, त्याने सर्वात जुन्या हस्तकलांपैकी एक - नाणी नाणी पाडण्यास सुरुवात केली. अर्थात, या धातूपासून आजही नाणी तयार केली जात आहेत - परंतु केवळ आमच्या मनोरंजनासाठी: ते बर्याच काळापासून योग्य पैसे नाहीत आणि वस्तूंमध्ये बदलले आहेत - भेटवस्तू आणि संग्रहणीय.

कदाचित जेव्हा भौतिकशास्त्रज्ञांनी टेलिपोर्टेशनचा शोध लावला आणि रॉकेट इंजिनची यापुढे आवश्यकता नसेल, तेव्हा त्याच्या अनुप्रयोगाच्या दुसर्या क्षेत्रासाठी अंतिम तास येईल. परंतु आतापर्यंत, त्याच्यासाठी पुरेशी बदली शोधणे शक्य झाले नाही आणि हे अद्वितीय धातू रॉकेट विज्ञानात अतुलनीय आहे - जसे व्हॅम्पायर्सच्या शोधात.

आपण कदाचित आधीच अंदाज केला असेल की वरील सर्व चांदीवर लागू होते. जीआयआरडीच्या काळापासून आणि आत्तापर्यंत, रॉकेट इंजिनच्या ज्वलन कक्षाचे भाग जोडण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे व्हॅक्यूम भट्टीत किंवा निष्क्रिय वायूमध्ये चांदीच्या सोल्डरसह सोल्डरिंग करणे. या उद्देशासाठी सिल्व्हर-फ्री सोल्डर शोधण्याच्या प्रयत्नांमुळे अद्याप काहीही निष्पन्न झाले नाही. काही अरुंद भागात, ही समस्या कधीकधी सोडवली जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, रेफ्रिजरेटर आता तांबे-फॉस्फरस सोल्डर वापरून दुरुस्त केले जात आहेत - परंतु LRE मध्ये चांदीला पर्याय नाही. मोठ्या रॉकेट इंजिनच्या ज्वलन कक्षामध्ये, त्याची सामग्री शेकडो ग्रॅमपर्यंत पोहोचते आणि कधीकधी एक किलोग्रॅमपर्यंत पोहोचते.

बहु-हजार वर्षांच्या सवयीमुळे चांदीला मौल्यवान धातू म्हटले जाते, असे धातू आहेत जे मौल्यवान मानले जात नाहीत, परंतु चांदीपेक्षा खूपच महाग आहेत. किमान बेरिलियम घ्या. ही धातू चांदीपेक्षा तिप्पट महाग आहे, परंतु ती अंतराळयानामध्ये देखील आढळते (जरी रॉकेटमध्ये नाही). हे प्रामुख्याने अणुभट्ट्यांमध्ये न्यूट्रॉन कमी करण्याच्या आणि परावर्तित करण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जाते. स्ट्रक्चरल मटेरियल म्हणून ते नंतर वापरले जाऊ लागले.

अर्थात, "विंग्ड" चे अभिमानास्पद नाव म्हणता येईल अशा सर्व धातूंची यादी करणे अशक्य आहे आणि यासाठी काही आवश्यक नाही. 1950 च्या दशकाच्या सुरुवातीस अस्तित्वात असलेली धातूंची मक्तेदारी काच आणि कार्बन फायबरने तोडली आहे. या सामग्रीची उच्च किंमत डिस्पोजेबल रॉकेटमध्ये त्यांचा प्रसार कमी करते, परंतु विमानांमध्ये ते अधिक व्यापकपणे सादर केले जातात. पेलोड आणि CFRP अप्पर स्टेज इंजिन नोझल्स कव्हर करणारे CFRP फेअरिंग्स आधीपासूनच अस्तित्वात आहेत आणि हळूहळू धातूच्या भागांशी स्पर्धा करू लागले आहेत. परंतु, इतिहासावरून ज्ञात आहे की, लोक सुमारे दहा हजार वर्षांपासून धातूंवर काम करत आहेत आणि या सामग्रीसाठी समतुल्य बदल शोधणे इतके सोपे नाही.

अलिकडच्या वर्षांत, जागा पुन्हा एक अशी गोष्ट बनली आहे ज्याबद्दल अधिक बोलले जात आहे. ते सर्वत्र त्याच्याबद्दल बोलतात - बातम्यांमध्ये, वर्तमानपत्रात, रेडिओवर आणि शेवटी, स्वयंपाकघरात घरी. आणि हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की ते म्हणतात की ते व्यर्थ नाही. मानवजातीने पुन्हा एकदा आकाशाकडे बारकाईने लक्ष दिले आहे आणि ताऱ्यांकडे नाही तर शेजारच्या ग्रहांपर्यंत पोहोचण्याचा प्रयत्न करत आहे. तथापि, जर एखाद्याला असे वाटते की आज आपण खगोलशास्त्रीय गोष्टींबद्दल बोलू, तर तो चुकीचा आहे, आपण धातू आणि मिश्र धातुंबद्दल काहीतरी बोलू.

मला वाटते की मानवजातीच्या अंतराळ कार्यक्रमाच्या विकासामध्ये धातुशास्त्रज्ञांची कामगिरी किती महत्त्वाची आहे याची पुन्हा एकदा आठवण करून देणे योग्य नाही. परंतु या वस्तुस्थितीबद्दल बोलायचे आहे की जागेचा शोध घेणे, धातूशास्त्र नवीन तांत्रिक संधी उघडते, हे केवळ शक्य नाही तर आवश्यक देखील आहे. काय आहेत शक्यता? होय, तरीही सर्व काही स्पष्ट आहे - शून्य गुरुत्वाकर्षणामध्ये, केवळ द्रव प्रवाहाची प्रक्रियाच नाही तर उष्णता हस्तांतरणाची प्रक्रिया देखील बदलते आणि म्हणूनच, धातू सामग्रीच्या उत्पादनासाठी आणि प्रक्रियेसाठी नवीन, पूर्वी न तपासलेल्या पद्धती वापरणे शक्य झाले.

तर, उदाहरणार्थ, पृष्ठभागाच्या तणावाच्या कृती अंतर्गत, वितळणे बॉलचे रूप धारण करते आणि अवकाशात मुक्तपणे लटकते. सोव्हिएत आणि अमेरिकन अभ्यासांनी एकदा दाखवल्याप्रमाणे, वितळलेला धातू (तांबे) 3 सेकंदात बॉलमध्ये बदलतो, ज्याचा व्यास 10 सेंटीमीटर आहे. तथापि, हे मनोरंजक नाही, परंतु वस्तुस्थिती आहे की परिणामी धातू कोणत्याही अशुद्धतेने दूषित होत नाही, जे स्थलीय परिस्थितीत करणे जवळजवळ अशक्य आहे.

पुढे, परिणामी चेंडूला विद्युत आणि चुंबकीय क्षेत्र वापरून आवश्यक आकार दिला जातो. अमेरिकन लोकांचा आणखी एक प्रयोग स्वारस्यपूर्ण आहे, ज्यामुळे खोल जागेत काही सामग्री सहजपणे बाष्पीभवन होते हे शोधणे शक्य झाले. हे प्रामुख्याने कॅडमियम, जस्त आणि मॅग्नेशियम मिश्र धातु आहेत. आणि सर्वात स्थिर धातू टंगस्टन, स्टील, प्लॅटिनम आणि आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे टायटॅनियम होते.

खरं तर, हे टायटॅनियम आहे ज्याकडे बहुतेक लक्ष देणे योग्य आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की टायटॅनियम आज सर्वात महत्वाची संरचनात्मक सामग्री आहे. हे प्रामुख्याने या धातूच्या लाइटनेसच्या सामर्थ्य आणि अपवर्तकतेच्या संयोजनामुळे होते. टायटॅनियमचा वापर विमानचालन, जहाजबांधणी आणि रॉकेट तंत्रज्ञानासाठी अनेक उच्च-शक्तीचे मिश्रधातू तयार करण्यासाठी केला गेला आहे हे रहस्य नाही. उदाहरणार्थ, निकेलसह टायटॅनियमच्या मिश्रधातूमध्ये एक अतिशय मनोरंजक मालमत्ता आहे, जी जवळजवळ अक्षरशः त्याचे आकार "लक्षात ठेवते". आणि जर थंडीत या मिश्रधातूपासून बनविलेले उत्पादन एका लहान बॉलमध्ये संकुचित केले जाऊ शकते, तर गरम झाल्यावर, सामग्री पुन्हा त्याचे मूळ स्वरूप प्राप्त करते.

अंतराळातील धातूच्या गुणधर्मांबद्दल अधिकाधिक शिकणे आणि कास्टिंग मिळविण्यासाठी नवीन धातूशास्त्रीय शक्यता शिकणे, काही व्यावसायिक केवळ शब्दातच नव्हे तर त्यांच्या तर्कांमध्ये स्वतःहून पुढे आहेत. आयझॅक असिमोव्ह सारख्या विज्ञान कथा लेखकांनी देखील त्यांच्या कृतींमध्ये त्यांच्या मूळ पृथ्वीवरून नव्हे तर लघुग्रहांपासून खाणकामाच्या अंमलबजावणीचा उल्लेख केला आहे. अंतराळातील खाणकाम हा नक्कीच फायदेशीर व्यवसाय नाही असा विश्वास ठेवून या कल्पनेचे पालनपोषण आणि चर्चा झाली. तथापि, किती लोक, किती मते, शब्दशः एक वर्षापूर्वी एक्स-प्राइज फाउंडेशनचा एक नवीन स्पेस प्रोग्राम लॉन्च करण्यात आला, ज्याचे नेतृत्व पीटर डायमॅंडिस यांनी केले, ज्यांना विश्वास आहे की फायदे होतील. आणि जरी एक्स-प्राइज ताबडतोब धातूच्या खाणकामात गुंतण्याची योजना करत नाही, तथापि, तो एक वास्तविक पायनियर बनू शकतो. डायमंडिसच्या कल्पनेबद्दल तुम्ही फक्त येथे क्लिक करून अधिक वाचू शकता.

आंद्रे सुवेरोव्ह
एप्रिल 2007

ब्रह्मांडाच्या अफाट पसरलेल्या स्पेसशिप तयार करण्यासाठी कोणती सामग्री वापरली जाते.

जेव्हा स्टॅलिनने कोरोलेव्हला व्ही -2 ची कॉपी करण्याचे काम दिले तेव्हा त्यातील बरेच साहित्य तत्कालीन सोव्हिएत उद्योगासाठी नवीन होते, परंतु 1955 पर्यंत डिझाइनर्सना कल्पना लागू करण्यापासून रोखू शकतील अशा समस्या आधीच अदृश्य झाल्या होत्या. याव्यतिरिक्त, आर -7 रॉकेट तयार करण्यासाठी वापरलेली सामग्री 1955 मध्येही नवीन नव्हती - तथापि, रॉकेटच्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी खर्च केलेला वेळ आणि पैसा विचारात घेणे आवश्यक होते. म्हणून, लांब-मास्टर केलेले अॅल्युमिनियम मिश्र धातु त्याच्या डिझाइनचा आधार बनले.

पूर्वी, अॅल्युमिनियमला "विंग्ड मेटल" म्हणणे फॅशनेबल होते, यावर जोर देऊन की जर रचना जमिनीवर किंवा रेल्वेवर प्रवास करत नाही, परंतु उडते, तर ती अॅल्युमिनियमची बनलेली असणे आवश्यक आहे. खरं तर, अनेक पंख असलेल्या धातू आहेत आणि ही व्याख्या बर्याच काळापासून फॅशनच्या बाहेर गेली आहे. अॅल्युमिनियम चांगले आहे, स्वस्त आहे, त्याचे मिश्र धातु तुलनेने मजबूत आहेत, त्यावर प्रक्रिया करणे सोपे आहे, यात शंका नाही. परंतु तुम्ही केवळ अॅल्युमिनियमपासून विमान तयार करू शकत नाही. आणि पिस्टन विमानात, लाकूड अगदी योग्य असल्याचे दिसून आले (अगदी आर -7 रॉकेटमध्ये इन्स्ट्रुमेंट कंपार्टमेंटमध्ये प्लायवुड विभाजने आहेत!). विमानचालनातून अॅल्युमिनियमचा वारसा मिळाल्याने रॉकेट तंत्रज्ञानानेही या धातूचा वापर करण्यास सुरुवात केली. पण तेव्हाच, त्याच्या क्षमतांचा संकुचितपणा उघड झाला.

अॅल्युमिनियम

रॉकेटमध्ये, ते केवळ "कोरड्या" कंपार्टमेंटसाठी योग्य आहे - रिव्हेटेड बांधकाम दबावाखाली घट्टपणाची हमी देत नाही. मॅग्नेशियम असलेले मिश्र धातु (सहसा 6% पेक्षा जास्त नसतात) विकृत आणि वेल्डेड केले जाऊ शकतात. आर -7 रॉकेटवर तेच आहेत (विशेषतः, सर्व टाक्या त्यांच्यापासून बनलेल्या आहेत).

गेल्या 50 वर्षांत डिझायनरची निवड अधिक श्रीमंत झाली आहे. तरीसुद्धा, तेव्हा आणि आता दोन्ही, अॅल्युमिनियम हा रॉकेटमधील क्रमांक 1 धातू आहे. परंतु, अर्थातच, इतर अनेक धातू आहेत ज्याशिवाय रॉकेट उडू शकत नाही.

लोखंड

कोणत्याही अभियांत्रिकी संरचनांचा एक अपरिहार्य घटक. लोह, विविध प्रकारच्या उच्च-शक्तीच्या स्टेनलेस स्टील्सच्या रूपात, रॉकेटमध्ये दुसरा सर्वात जास्त वापरला जाणारा धातू आहे.

जेथे भार मोठ्या संरचनेवर वितरीत केला जात नाही, परंतु एका बिंदूवर किंवा अनेक बिंदूंवर केंद्रित केला जातो, तेथे स्टील अॅल्युमिनियमपेक्षा जास्त कामगिरी करते.

स्टील कडक आहे - स्टीलची बनलेली रचना, ज्याचे परिमाण लोडखाली "फ्लोट" नसावेत, जवळजवळ नेहमीच अधिक कॉम्पॅक्ट आणि कधीकधी अॅल्युमिनियमपेक्षा हलके असतात. स्टील कंपन अधिक चांगले सहन करते, उष्णता अधिक सहनशील आहे, स्टील स्वस्त आहे, सर्वात विदेशी वाणांचा अपवाद वगळता, स्टील, तथापि, प्रक्षेपण सुविधेसाठी आवश्यक आहे, त्याशिवाय रॉकेट - ठीक आहे, तुम्हाला समजले आहे ...

उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, भिंती आतून विशेष धारकांद्वारे समर्थित असतात. या प्रक्रियेचा सर्वात कठीण टप्पा म्हणजे तळापासून बेलनाकार भागापर्यंत वेल्डिंग करणे. एका पासमध्ये ते पूर्ण करणे आवश्यक होते, परिणामी, वेल्डरच्या अनेक संघांनी, प्रत्येकी दोन जोड्या, ते सोळा तासांच्या आत बनवले; दर चार तासांनी ब्रिगेड एकमेकांना बदलतात. या प्रकरणात, दोन जोड्यांपैकी एकाने टाकीच्या आत काम केले.

"क्षेपणास्त्र क्षमतेच्या दृष्टीने" तिसऱ्या स्थानावर कोणत्या प्रकारचा धातू ठेवता येईल? उत्तर स्पष्ट वाटू शकते. टायटॅनियम? हे सर्व नाही बाहेर वळते.

तांबे

हे सर्व तांब्याच्या राक्षसी थर्मल चालकतेबद्दल आहे - ते स्वस्त स्टीलपेक्षा दहापट आणि महाग स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चाळीस पट जास्त आहे. थर्मल चालकता आणि त्याच वेळी वितळण्याच्या बिंदूच्या बाबतीत अॅल्युमिनियम तांब्याला देखील हरवते. आणि ही उन्मत्त थर्मल चालकता रॉकेटच्या अगदी हृदयात - त्याच्या इंजिनमध्ये आवश्यक आहे. तांब्याचा वापर रॉकेट इंजिनची आतील भिंत बनवण्यासाठी केला जातो, जो रॉकेटच्या हृदयाची 3,000-डिग्री उष्णता टिकवून ठेवतो. जेणेकरून भिंत वितळत नाही, ती संमिश्र बनविली जाते - बाह्य, स्टील, यांत्रिक भार धारण करते आणि आतील, तांबे, उष्णता घेतात.

चांदी

तोच द्रव रॉकेट इंजिनमध्ये तांब्याला स्टीलशी जोडतो आणि यात कदाचित त्याचे रहस्यमय सार प्रकट झाले आहे. इतर कोणत्याही संरचनात्मक साहित्याचा गूढवादाशी काही संबंध नाही - एक गूढ पायवाट केवळ शतकानुशतके या धातूच्या मागे जात आहे. आणि म्हणून ते तांबे किंवा लोखंडापेक्षा जास्त काळ मानवाने वापरल्याच्या इतिहासात होते. अॅल्युमिनियमबद्दल आपण काय म्हणू शकतो, जो फक्त एकोणिसाव्या शतकात सापडला होता आणि नंतरही तुलनेने स्वस्त झाला - विसाव्या शतकात.

या धातूचा मुख्य तोटा म्हणजे त्याची उच्च किंमत होती, म्हणूनच तो नेहमी कमी, अधिक अचूकपणे, वाजवीपणे खर्च करावा लागतो - पुढील अनुप्रयोगाच्या आवश्यकतेनुसार ज्याचा शोध अस्वस्थ लोकांनी लावला होता. लवकरच किंवा नंतर, त्याच्यासाठी काही पर्याय सापडले, ज्यांनी कालांतराने, मोठ्या किंवा कमी यशाने त्याची जागा घेतली.

आपण कदाचित आधीच अंदाज केला असेल की वरील सर्व चांदीवर लागू होते. जीआयआरडीच्या काळापासून आणि आत्तापर्यंत, रॉकेट इंजिनच्या ज्वलन कक्षाचे भाग जोडण्याचा एकमेव मार्ग म्हणजे व्हॅक्यूम भट्टीत किंवा निष्क्रिय वायूमध्ये चांदीच्या सोल्डरसह सोल्डरिंग करणे. या उद्देशासाठी सिल्व्हर-फ्री सोल्डर शोधण्याच्या प्रयत्नांमुळे अद्याप काहीही निष्पन्न झाले नाही. काही अरुंद भागात, ही समस्या कधीकधी सोडवली जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, तांबे-फॉस्फरस सोल्डर वापरून रेफ्रिजरेटर्सची दुरुस्ती केली जात आहे - परंतु LRE मध्ये चांदीची जागा नाही. मोठ्या रॉकेट इंजिनच्या ज्वलन कक्षामध्ये, त्याची सामग्री शेकडो ग्रॅमपर्यंत पोहोचते आणि कधीकधी एक किलोग्रॅमपर्यंत पोहोचते.

चांदीला मौल्यवान धातू म्हटले जाते, उलट, बहु-हजार वर्षांच्या सवयीमुळे, असे धातू आहेत जे मौल्यवान मानले जात नाहीत, परंतु चांदीपेक्षा खूपच महाग आहेत. किमान बेरिलियम घ्या. ही धातू चांदीपेक्षा तिप्पट महाग आहे, परंतु ती अंतराळयानामध्ये देखील आढळते (जरी रॉकेटमध्ये नाही). हे प्रामुख्याने अणुभट्ट्यांमध्ये न्यूट्रॉन कमी करण्याच्या आणि परावर्तित करण्याच्या क्षमतेसाठी ओळखले जाते. स्ट्रक्चरल मटेरियल म्हणून ते नंतर वापरले जाऊ लागले.

परंतु, इतिहासावरून ज्ञात आहे की, लोक सुमारे दहा हजार वर्षांपासून धातूंवर काम करत आहेत आणि या सामग्रीसाठी समतुल्य बदल शोधणे इतके सोपे नाही.

टायटॅनियम आणि टायटॅनियम मिश्र धातु

अंतराळ युगातील सर्वात फॅशनेबल धातू.

लोकप्रिय समजुतीच्या विरुद्ध, रॉकेट तंत्रज्ञानामध्ये टायटॅनियमचा वापर फारसा प्रमाणात होत नाही - टायटॅनियम मिश्र धातु मुख्यत्वे उच्च-दाब गॅस सिलिंडर (विशेषतः हेलियमसाठी) तयार करण्यासाठी वापरली जातात. लिक्विड ऑक्सिजन किंवा लिक्विड हायड्रोजन टाक्यांमध्ये ठेवल्यावर टायटॅनियम मिश्रधातू मजबूत होतात, परिणामी वजन कमी होते. TKS अंतराळयानावर, जे एकदाही अंतराळवीरांसह उड्डाण केले नाही, डॉकिंग यंत्रणेची ड्राइव्ह वायवीय होती, त्यासाठी हवा 330 वायुमंडलाच्या ऑपरेटिंग दाबासह अनेक 36-लिटर टायटॅनियम फुग्यांमध्ये साठवली गेली. अशा प्रत्येक फुग्याचे वजन 19 किलोग्रॅम होते. हे समान क्षमतेच्या प्रमाणित वेल्डिंग सिलेंडरपेक्षा जवळजवळ पाच पट हलके आहे, परंतु अर्ध्या दाबासाठी डिझाइन केलेले आहे!

आपल्यापैकी बरेच जण धातूंबद्दल आपल्याला किती मनोरंजक तथ्ये माहित नाहीत याचा विचारही करत नाहीत. आज आणखी एक लेख आहे जो धातूच्या असामान्य गुणधर्मांबद्दल बोलेल. सर्वप्रथम, आम्‍ही तुम्‍हाला एका अद्‍भुत शोधाबद्दल सांगू इच्छितो जो मानवी अंतराळ उड्डाणामुळे झाला आहे.

तर, पृथ्वीच्या वातावरणात मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजन आहे, ज्यासह धातूची प्रतिक्रिया होते. धातूच्या पृष्ठभागावर तथाकथित ऑक्साईड फिल्म तयार होते. हा चित्रपट बाह्य प्रभावांपासून धातूंचे संरक्षण करतो. परंतु जर तुम्ही जागेत धातूचे दोन तुकडे घेतले आणि ते एकमेकांना जोडले तर ते लगेच एकमेकांना चिकटून एक अखंड तुकडा तयार करतात. अंतराळवीर सामान्यतः प्लास्टिकच्या पातळ थराने झाकलेले साधन वापरतात. अंतराळात, आपण पृथ्वीवरून घेतलेल्या आधीच ऑक्सिडाइज्ड धातू वापरू शकता.

विश्वातील लोह

पृथ्वीच्या मातीमध्ये, सर्वात सामान्य धातू अॅल्युमिनियम आहे, परंतु जर आपण संपूर्ण ग्रहाचा विचार केला तर लोह पुढाकार घेईल. हे लोह आहे जे पृथ्वीच्या गाभ्याचा आधार बनते. विश्वाच्या स्केलमध्ये, लोकप्रियतेमध्ये लोह चौथ्या क्रमांकावर आहे.

निसर्गातील सर्वात महाग धातू म्हणजे रोडियम. त्याची किंमत प्रति ग्रॅम सुमारे 175 हजार डॉलर्स आहे. पण प्रयोगशाळेत मिळणारा सर्वात महाग धातू कॅलिफोर्नियम 252 आहे. या धातूच्या एका ग्रॅमची किंमत 6.5 दशलक्ष डॉलर्स असेल. साहजिकच, अशा धातूच्या उत्पादनासाठी केवळ श्रीमंत देशांमध्ये - यूएसए आणि रशियामध्ये अणुभट्ट्या आहेत. आज पृथ्वीवर असा धातू 5 ग्रॅमपेक्षा जास्त नाही.

कॅलिफोर्नियम 252 ला कॅन्सरच्या उपचारासाठी औषधात व्यापक उपयोग सापडला आहे. याव्यतिरिक्त, वेल्ड्सची गुणवत्ता निश्चित करण्यासाठी उद्योगात कॅलिफोर्नियमचा वापर केला जातो. भूगर्भातील पाणी शोधण्यासाठी अणुभट्ट्या सुरू करताना कॅलिफोर्नियमचा वापर केला जाऊ शकतो.

निश्चितपणे लवकरच कॅलिफोर्नियमचा वापर अवकाश उद्योगात केला जाईल.

आश्चर्यकारक आणि, खरंच, असामान्य तंत्रज्ञानाने मानवी क्षमतांचे शस्त्रागार पुन्हा भरले आहे. एकेकाळी, प्रथम उपकरणे जे विजेवर चालतात

अनेक स्वयंचलित उपकरणांचे कार्य सुलभ करून आमचे जीवन आरामदायक केले,
कार्यक्षमतेचा फक्त एक मूलभूत संच आहे, परंतु असामान्यपणे जटिल शोध असल्याचे दिसते,
त्यांच्या काळातील नवनवीन शोध बनले, ज्यामुळे मनुष्याला नवीन शोधांसाठी प्रयत्न करण्याची परवानगी मिळाली.

अमर्याद जागा जिंकल्यानंतर, तंत्रज्ञानाचा विकास पूर्णपणे नवीन स्तरावर पोहोचला आहे. या गुंतवणुकीमुळे लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर थेट धातूंच्या उत्पादनात विशेष असलेले पहिले स्टेशन तयार करणे शक्य झाले.

स्थानके लहान, तथाकथित पूर्णपणे स्वयंचलित वनस्पतींमध्ये बदलली आहेत. त्यांनी जाता जाता प्राप्त झालेल्या घटकांवर प्रक्रिया केली नाही, परंतु त्यांचे मूल्य, पुढील वापरासाठी उपयुक्तता यानुसार सामग्रीची क्रमवारी लावली. असा निर्णय अगदी वाजवी होता, कारण या ग्रहावर सर्वत्र पसरलेल्या सोप्या तंत्रज्ञानामुळे प्रक्रियाही होऊ शकते.

इतर अवकाश आविष्कारांच्या बरोबरीने राहण्यासाठी रोबोटिक्सचा वेगवान विकास करावा लागला. विद्यमान आधुनिक गॅझेट्सवर तयार केलेल्या कल्पनांनी येथे मदत केली. त्यामुळे, रोबोट्समध्ये गुळगुळीत हालचाल, पूर्णपणे नियंत्रित इंटरफेस आणि इतर अनेक फायदे आहेत.

आपल्या ग्रहावर संसाधनांचे वितरण देखील सोपे केले गेले आहे. अलीकडच्या मोहिमा याचा पुरावा आहेत. परिणामी धातूंचे परिणाम होते. सामान्यत: धातूविज्ञानाच्या विकासासाठी महत्त्वाच्या असलेल्या बहुसंख्य धातूंचे नमुने काढतानाही ते अखंड, व्यावहारिकदृष्ट्या असुरक्षित शास्त्रज्ञांकडे गेले.

लघुग्रह - खाण धातूंचे स्त्रोत!

खाणकाम कसे प्रस्थापित करायचे याचा शास्त्रज्ञांनी गांभीर्याने विचार केला. स्त्रोताच्या अगदी जवळ म्हणजे थेट लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर हे करणे सर्वात सोयीचे आहे.

लघुग्रहांचा विकास, त्यांच्या विकासावर प्रभावी कार्य आयोजित करण्यासाठी त्यानंतरच्या संधींसह, आधुनिक उत्पादनाचे मुख्य कार्य आहे. असे प्रकल्प विविध श्रेणी आणि उद्दिष्टांच्या संसाधनांची पावती सुनिश्चित करतील. एक विशेष नाव आहे - औद्योगिक विकास, जे अंतराळातील अद्याप शोध न झालेल्या वस्तूंच्या अभ्यासातून फायदे मिळविण्याच्या प्रक्रियेचे वैशिष्ट्य आहे.

धातू आणि इतर तत्सम पदार्थ काढण्यासाठी आवश्यक असलेली सर्व कामे करण्यासाठी केवळ लघुग्रहच योग्य नाहीत. पृथ्वीच्या सापेक्ष सान्निध्यात अक्षरशः लाखो अवकाश वस्तू आहेत. आणि, जर आपण दीर्घ लघुग्रहांचे पट्टे विचारात घेतले तर आपल्या ग्रहावरील पदार्थांचा पुरवठा कित्येकशे वर्षे टिकेल. काही अंतराळ संस्था देखील उपयुक्त खनिजे आणि पदार्थांच्या स्त्रोतांना हानी न पोहोचवता धातूच्या खाणकामासाठी योग्य आहेत.

टायटॅनियम आणि निकेलसारखे महागडे धातू पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या अनुकूल भागात नैसर्गिकरित्या तयार होतात. अवकाश हा अपवाद नाही, शास्त्रज्ञांना कामासाठी नवीन संधी देतात.

अनेकदा, लघुग्रहांच्या खडकांमध्ये आढळू शकणार्‍या विविध प्रकारच्या सामग्रीमध्ये लोह देखील आढळतो. एकीकडे, ते आपल्या ग्रहावर मोठ्या प्रमाणात आढळू शकते.

परंतु कोणत्याही प्रकारची खनिजे, अगदी पृथ्वीवरील सर्वात सामान्य, सरकारच्या पातळीवर उद्योगांच्या विकासासाठी आधार आहेत. परंतु असे स्त्रोत शाश्वत नाहीत, म्हणून आता आपण संसाधने काढण्यासाठी नवीन आणि पर्यायी संधी शोधण्याचा विचार केला पाहिजे. या संदर्भात, जागा अमर्याद आहे:

धातू-समृद्ध ठिकाणे शोधण्यासाठी रॉक नमुने आयोजित करणाऱ्या संशोधकांसाठी.
घटकांच्या पूर्वी न शोधलेल्या गुणधर्मांवर प्रभुत्व मिळवण्याच्या दृष्टीने,
उत्पादनासाठी सहायक घटक म्हणून.

काही शास्त्रज्ञांनी लघुग्रहांच्या रचनेच्या संदर्भात अभ्यास करण्याच्या फायद्यांबद्दल एक सूचना देखील केली आहे. असा दावा केला जातो की लघुग्रहांमध्ये सर्व आवश्यक घटक असतात जे पाणी आणि ऑक्सिजनच्या निर्मितीमध्ये देखील योगदान देऊ शकतात.

तसेच, लघुग्रह खडकामध्ये असलेल्या पदार्थांचे मिश्रण अशा घटकांसह संतृप्त असतात ज्यातून हायड्रोजन देखील काढला जाऊ शकतो. आणि हे आधीच एक गंभीर मदत आहे, कारण हा घटक रॉकेट इंधनाचा मुख्य "घटक" आहे.

परंतु हा उद्योग अजूनही एक तरुण, पूर्णपणे अनपेक्षित उद्योग आहे. या पातळीचे उत्पादन स्थापित करण्यासाठी आवश्यक आहेः

अतिरिक्त गुंतवणुकीत,
नवीन तंत्रज्ञानाच्या निर्मितीमध्ये थेट निधीची सक्षम गुंतवणूक,
धातूंच्या पुढील प्रक्रियेत विशेष असलेल्या इतर उद्योगांकडून सहाय्य आकर्षित करणे.

चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेले काम, जे उत्पादनाच्या नंतरच्या सर्व स्तरांवर स्थापित केले जाईल, अतिरिक्त खर्च कमी करेल, जसे की रॉकेटसाठी इंधन किंवा रोबोट चार्ज करणे, ज्यामुळे एकूण उत्पन्न वाढेल.

लघुग्रह म्हणजे दुर्मिळ धातूंचे भांडार!

अशा प्रकल्पांची किंमत धोरण केवळ अवास्तव आहे. एक लघुग्रह, अगदी तुलनेने आकाराने लहान, आधुनिक तंत्रज्ञानशास्त्रज्ञ आणि शास्त्रज्ञांसाठी केवळ एक देवदान आहे. यंत्रमानव काही प्रकरणांमध्ये, खडकाचा कोणता थर त्यांना इच्छित शोधापासून वेगळे करतो हे देखील निर्धारित करू शकतात.

रक्कम, आणि अंदाजे गणनेत, ट्रिलियनमध्ये मोजली जाते. म्हणून, सर्व खर्च निश्चितपणे स्वतःला न्याय्य ठरतील आणि अनेक वेळा. धातू काढण्याच्या कामातून मिळणारा नफा त्यांच्या पुढील प्रक्रियेत जातो.

बहुतेक घटक त्यांच्या शुद्ध स्वरूपात सादर केले जातात. परंतु काहींसाठी, सहाय्यक उपाय आणि मिश्रणाचा सहभाग आवश्यक असेल जे पदार्थांना इच्छित स्थितीत रूपांतरित करतात. यावर विश्वास ठेवणे कठीण आहे, परंतु सोन्यासारखा मौल्यवान धातू काढण्यासाठी पुरेशा प्रमाणात आहे.

त्यांना माहित नाही की पृथ्वीच्या वरच्या थरांमध्ये असलेले बहुतेक सोने हे एके काळी पडलेल्या लघुग्रहांचे एक प्रकार आहे. कालांतराने, ग्रह आणि त्यांच्यावरील हवामानाची परिस्थिती बदलली, माती बदलली आणि लघुग्रहांचे अवशेष त्यांच्यामध्ये असलेल्या मौल्यवान धातूंचे जतन करण्यास सक्षम झाले.

लघुग्रहांच्या पावसामुळे धातूंसह जड पदार्थांनी गुरुत्वाकर्षण शक्तीचे पालन केले आणि ग्रहाच्या गाभ्याजवळ बुडले. त्यांचा विकास अवघड झाला आहे. आणि त्याऐवजी, शास्त्रज्ञांनी असे सुचवले आहे की पृथ्वीवर खाणकाम कसे केले जाते त्याप्रमाणेच लघुग्रहांवर काम करण्यात गुंतवणूक करणे चांगले आहे.

तंत्रज्ञानाचे भविष्य अवकाशात आहे!

उत्क्रांतीने माणसाला त्याच्या विकासाच्या शिखरावर आणले आहे, त्याला अनेक वेगवेगळे शोध दिले आहेत. परंतु, जागेची थीम अद्याप पूर्णपणे उघड झालेली नाही. लघुग्रहाच्या पृष्ठभागावरच खाणकाम सुरू करण्यासाठी किती पैसे लागतील याची कल्पना करा.

आणखी एक घटक, ज्यामुळे हा प्रकल्प बराच काळ सिद्धांतात राहिला, तो म्हणजे पृथ्वीवर धातूचा माल पाठवण्याची समस्या. अशा प्रक्रियेस इतका वेळ लागू शकतो की विकास देखील अप्रासंगिक आणि खूप महाग होईल. पण शास्त्रज्ञांनी या परिस्थितीतून मार्ग काढला आहे. स्पेशलाइज्ड रोबो एकत्र केले गेले. एखाद्या व्यक्तीच्या यांत्रिक क्रियांच्या मदतीने, सिस्टमशी थेट जोडलेली कंपनी, तो आधीच खनन केलेल्या सामग्रीच्या मौल्यवान नमुन्यांना नुकसान न करता त्याच्या हालचाली निर्देशित करू शकतो.

संकलित नमुने ठेवलेल्या इमारतीत रोबोटचा एक डबा आहे. मग ते पृथ्वीवर जातील, जिथे शास्त्रज्ञ या लघुग्रहाचे मूल्य सिद्ध करण्यासाठी त्यातील उपयुक्त पदार्थांच्या सामग्रीसाठी चाचण्यांची मालिका घेतील.

अशा प्रकारची प्राथमिक तपासणी देखील अधिक आत्मविश्वासासाठी आवश्यक आहे की मेटलवर्किंग खरोखर आवश्यक आहे. खरंच, अशा उद्योगांमध्ये, मोठ्या प्रमाणावर पैसा नेहमीच गुंतलेला असतो.

भूतकाळातील भविष्यातील तंत्रज्ञान!

विज्ञानापासून दूर असलेल्या व्यक्तीला देखील हे समजते की आपल्या ग्रहाची संसाधने अंतहीन नाहीत. आणि पृथ्वीवर अस्तित्वात असलेल्या उपयुक्त पदार्थांना, तसेच जीवाश्मांना पर्याय शोधण्यासाठी कोठेही नाही.

आधुनिक जग, म्हणूनच ते उत्स्फूर्तपणे विकसित होते आणि त्याच वेळी मानवी जीवनाची शांत आणि मोजलेली गती राखते. प्रत्येक प्रयोग हा शास्त्रज्ञाच्या साराचे प्रतिबिंब आहे, त्याची चमकदार कामे, पहिले यशस्वी प्रयोग.

पण अवकाशाचा ताप कसा सुरू झाला ते लक्षात ठेवा. आयडिया जनरेटर हे त्याच्या काळातील एका अत्यंत प्रसिद्ध विज्ञानकथा लेखकाचे काम होते. नंतर ते केवळ काल्पनिक वाटले, परंतु आता ते पूर्णपणे सामान्य वास्तव बनले आहे, जे वैज्ञानिकांचे लक्ष वेधून घेतात जे त्यांच्या सैद्धांतिक कल्पनांना व्यावहारिक उपयोगात आणण्याचा प्रयत्न करतात ज्यामुळे मानवतेला फायदा होतो.

तंत्रज्ञान महाग आहे, सकारात्मक परिणामासाठी भरपूर जोखीम पत्करण्यास तयार असलेले पात्र गुंतवणूकदार शोधणे सोपे नाही. परंतु भविष्यातील प्रकल्प आता विकसित करणे आणि उत्पादनात आणणे आवश्यक आहे.

शास्त्रज्ञ काहीही म्हणत असले तरी, दुर्मिळ, महागड्या धातूंचे थेट बाह्य अवकाशातून पूर्ण उत्खनन करण्याची वेळ आधीच आली आहे.

नवकल्पना आवश्यक आहे:

वेळ तपासणे,
उत्पादनाची सक्षम संस्था,
परस्पर फायदेशीरपणे एकमेकांना सहकार्य करू शकतील अशा संबंधित उद्योगांच्या शक्यतांचा शोध घेणे.

गुंतवणुकीशिवाय, कोणताही परतावा मिळणार नाही, अगदी किमान स्तरावर देखील, कामाच्या प्रक्रियेची संस्था स्वतःच अनुसरण करते आणि त्यानंतरच - आपण ज्याची अपेक्षा करत होता तो परिणाम.

लघुग्रह कसे दिसले?

लघुग्रह कोणत्या अनुकूल परिस्थितीत तयार होतात हे वैज्ञानिक ठरवू शकले, तर असे उपयुक्त स्रोत कृत्रिमरित्या प्रयोगशाळांचा वापर करून किंवा थेट अवकाशाच्या विशालतेत तयार केले जाऊ शकतात. हे ज्ञात आहे की लघुग्रह ही आपली सौरमाला तयार झाल्यानंतर उरलेली मूळ सामग्री आहे. ते सर्वत्र वितरित केले जातात. काही लघुग्रह सूर्याच्या अगदी जवळून उड्डाण करतात, तर काही एकाच कक्षेत प्रवास करतात आणि संपूर्ण लघुग्रह पट्टा तयार करतात. बृहस्पति दरम्यान, आणि मंगळाच्या सापेक्ष जवळ स्थित, तेथे लघुग्रहांचा सर्वात मोठा संचय आहे.

संसाधनांच्या दृष्टीने ते खूप मोलाचे आहेत. वेगवेगळ्या दृष्टिकोनातून लघुग्रहांचा अभ्यास केल्याने आम्हाला त्यांच्या संरचनेचे विश्लेषण करण्याची परवानगी मिळेल, यामध्ये योगदान द्या:

पुढील अंतराळ संशोधनासाठी आधार तयार करणे,
उद्योगात नवीन गुंतवणूक आकर्षित करणे,
विविध परिस्थितींमध्ये कार्य करू शकतील अशा विशेष उपकरणांचा विकास.

लघुग्रहांवर धातूंचे उत्खनन करणे खूप सोपे आहे, कारण ते अवकाशातील वस्तूच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर वितरीत केले जातात. अगदी मौल्यवान आणि महागड्या धातूंची एकाग्रता पृथ्वीवर केवळ समृद्ध ठेवींमध्ये दर्शविल्या जाणाऱ्या धातूइतकी आहे. त्यांच्या मागणीमुळे अशा प्रकारच्या कामात रस दिवसेंदिवस वाढत आहे.

अंतराळवीर तांत्रिक शक्यतांच्या क्षेत्रात एक अशक्य तांत्रिक प्रगती करू शकले. लघुग्रहांच्या पृष्ठभागावर घेतलेले पहिले नमुने:

शास्त्रज्ञांना लघुग्रहांच्या संरचनेची सामान्य कल्पना दिली,
त्यांचे उत्पादन जलद होण्यास मदत केली,
धातू मिळविण्यासाठी नवीन स्त्रोत ओळखले.

नजीकच्या भविष्यात, या स्तरावरील तंत्रज्ञान उत्पादनामध्ये मुख्य स्थान घेतील. जर आपण कल्पना केली की, अगदी सैद्धांतिकदृष्ट्या, लघुग्रहांचे साठे अमर्यादित आहेत, तर ते संपूर्ण ग्रहाच्या अर्थव्यवस्थेला समर्थन देऊ शकतात, ज्यामुळे ते कित्येक पट वेगाने विकसित होऊ शकतात.

असे दिसते की जेव्हा एखाद्या व्यक्तीने अवकाशाचा विस्तार जिंकला असेल तेव्हा आणखी कशासाठी प्रयत्न करावे? परंतु सराव मध्ये, अंतराळात उपस्थित असलेल्या लघुग्रह आणि इतर वस्तूंच्या सर्व उपयुक्त गुणधर्मांचा पूर्णपणे अभ्यास केला गेला नाही. म्हणजेच कचरामुक्त उत्पादन प्रस्थापित करणे शक्य होणार आहे. या साखळीतील प्रत्येक घटक मागील घटकाच्या प्रभावाशिवाय अस्तित्वात नाही. जेव्हा आपण धातूंशी व्यवहार करत असतो तेव्हा हा दृष्टिकोन विशेषतः संबंधित असतो. त्यांची रचना पुरेशी मजबूत आहे, परंतु त्यांच्या उत्खननासाठी आणि शोषणासाठी योग्य परिस्थितीचे पालन केले नाही तर, मौल्यवान नैसर्गिक संसाधने खराब होऊ शकतात.

बाह्य अवकाशातील धातू हे आपल्या काळातील रोजचे वास्तव आहे. नवीन प्रकल्पांची योजना आखली जात आहे, ज्याचा आधार पाणी आणि ऑक्सिजनचे उत्पादन असेल - आमच्यासाठी महत्त्वपूर्ण घटक.