Ukweli wa kuvutia na vidokezo muhimu. Nyenzo za nafasi za kuahidi

nyumbani / Zamani

Katika mwezi itakuwa nusu karne ya uzinduzi wa kwanza wa roketi ya R-7, ambayo ilifanyika Mei 15, 1957. Roketi hii, ambayo bado inabebwa na wanaanga wetu wote, ni ushindi usio na masharti wa wazo la muundo juu ya nyenzo za muundo. Inafurahisha, miaka 30 haswa baada ya kuzinduliwa, mnamo Mei 15, 1987, uzinduzi wa kwanza wa roketi ya Energia ulifanyika, ambayo, kinyume chake, ilitumia vifaa vingi vya kigeni ambavyo havikuweza kufikiwa miaka 30 iliyopita.

Wakati Stalin alimpa Korolev kazi ya kunakili V-2, vifaa vyake vingi vilikuwa vipya kwa tasnia ya wakati huo ya Soviet, lakini kufikia 1955 shida ambazo zinaweza kuzuia wabunifu kutekeleza mawazo tayari zilikuwa zimepotea. Kwa kuongezea, vifaa vilivyotumika katika uundaji wa roketi ya R-7 havikuwa vipya hata mnamo 1955 - baada ya yote, ilikuwa ni lazima kuzingatia wakati na pesa zilizotumika katika utengenezaji wa roketi. Kwa hiyo, aloi za alumini za muda mrefu zikawa msingi wa muundo wake.

Hapo awali, ilikuwa ya mtindo kuita alumini "chuma chenye mabawa", na kusisitiza kwamba ikiwa muundo hausafiri chini au kwenye reli, lakini nzi, basi lazima ufanywe kwa alumini. Kwa kweli, kuna metali nyingi za mabawa, na ufafanuzi huu kwa muda mrefu umetoka kwa mtindo. Hakuna shaka kwamba alumini ni nzuri, nafuu ya kutosha, aloi zake ni nguvu kiasi, ni rahisi kusindika, nk Lakini huwezi kujenga ndege kutoka alumini peke yake. Na katika ndege ya bastola, kuni iligeuka kuwa sahihi kabisa (hata kwenye roketi ya R-7 kuna sehemu za plywood kwenye chumba cha chombo!). Baada ya kurithi aluminium kutoka kwa anga, teknolojia ya roketi pia ilianza kutumia chuma hiki. Lakini wakati huo huo, wembamba wa uwezo wake ulifunuliwa.

Alumini

"Chuma chenye mabawa", kipendwa cha wabunifu wa ndege. Alumini safi ni nyepesi mara tatu kuliko chuma, ductile sana, lakini sio nguvu sana.

Ili kuifanya nyenzo nzuri ya kimuundo, aloi zinapaswa kufanywa kutoka kwake. Kwa kihistoria, ya kwanza ilikuwa duralumin (duralumin, duralumin, kama tunavyoiita mara nyingi) - jina hili lilipewa aloi na kampuni ya Ujerumani ambayo ilipendekeza kwanza mnamo 1909 (kutoka kwa jina la jiji la Düren). Aloi hii, pamoja na aluminium, ina kiasi kidogo cha shaba na manganese, ambayo huongeza kwa kiasi kikubwa nguvu na rigidity. Lakini duralumin pia ina hasara: haiwezi svetsade na ni vigumu kupiga muhuri (matibabu ya joto inahitajika). Inapata nguvu kamili kwa muda, mchakato huu unaitwa "kuzeeka", na baada ya matibabu ya joto, alloy lazima iwe mzee tena. Kwa hiyo, sehemu kutoka humo zimeunganishwa na riveting na bolts.

Katika roketi, inafaa tu kwa vyumba "kavu" - muundo uliowekwa hauhakikishi kukazwa chini ya shinikizo. Aloi zilizo na magnesiamu (kawaida sio zaidi ya 6%) zinaweza kuharibika na kuunganishwa. Ni wao ambao zaidi ya yote kwenye roketi ya R-7 (haswa, mizinga yote imeundwa nao).


Wahandisi wa Kiamerika walikuwa na aloi zenye nguvu zaidi za alumini zilizo na hadi vipengele kadhaa tofauti. Lakini kwanza kabisa, aloi zetu zilikuwa duni kwa aloi za nje ya nchi kwa suala la kuenea kwa mali. Ni wazi kwamba sampuli tofauti zinaweza kutofautiana kidogo katika utungaji, na hii inasababisha tofauti katika mali ya mitambo. Katika muundo, mara nyingi mtu anapaswa kutegemea sio nguvu ya wastani, lakini kwa kiwango cha chini, au kuhakikishiwa, ambayo kwa aloi zetu zinaweza kuwa chini kuliko wastani.

Katika robo ya mwisho ya karne ya 20, maendeleo katika madini yalisababisha kuibuka kwa aloi za aluminium-lithiamu. Ambapo kabla ya hii, nyongeza za alumini zililenga tu kuongeza nguvu, lithiamu ilifanya iwezekane kufanya aloi iwe nyepesi. Tangi ya hidrojeni ya roketi ya Energia ilitengenezwa kwa aloi ya alumini-lithiamu, na mizinga ya Shuttle sasa imetengenezwa nayo.

Hatimaye, nyenzo za kigeni zaidi za alumini ni mchanganyiko wa boroni-alumini, ambapo alumini ina jukumu sawa na epoxy katika fiberglass: inashikilia nyuzi za boroni zenye nguvu nyingi pamoja. Nyenzo hii imeanza kuletwa ndani ya cosmonautics ya ndani - truss ilitengenezwa kati ya mizinga ya marekebisho ya hivi karibuni ya hatua ya juu ya DM-SL inayohusika katika mradi wa Uzinduzi wa Bahari. Chaguo la mbuni zaidi ya miaka 50 iliyopita imekuwa tajiri zaidi. Hata hivyo, kama ilivyo sasa, alumini ni chuma nambari 1 kwenye roketi. Lakini, kwa kweli, kuna idadi ya metali zingine ambazo bila roketi haiwezi kuruka.


Metali ya mtindo zaidi ya umri wa nafasi. Kinyume na imani maarufu, titani haitumiwi sana katika teknolojia ya roketi - aloi za titani hutumiwa hasa kutengeneza mitungi ya gesi yenye shinikizo la juu (hasa kwa heliamu). Aloi za titani huwa na nguvu zaidi zinapowekwa kwenye oksijeni ya kioevu au mizinga ya hidrojeni ya kioevu, na kusababisha kupungua kwa uzito. Kwenye chombo cha anga cha TKS, ambacho, hata hivyo, hakijawahi kuruka mara moja na wanaanga, uendeshaji wa mitambo ya docking ulikuwa wa nyumatiki, hewa yake ilihifadhiwa katika puto kadhaa za lita 36 za titani na shinikizo la uendeshaji la anga 330. Kila puto kama hiyo ilikuwa na uzito wa kilo 19. Hii ni karibu mara tano nyepesi kuliko silinda ya kawaida ya kulehemu ya uwezo sawa, lakini imeundwa kwa nusu ya shinikizo!

Chuma

Kipengele cha lazima cha miundo yoyote ya uhandisi. Iron, kwa namna ya aina mbalimbali za chuma cha pua cha juu, ni chuma cha pili kinachotumiwa zaidi katika roketi. Popote mzigo haujasambazwa juu ya muundo mkubwa, lakini umejilimbikizia kwa uhakika au pointi kadhaa, chuma huzidi alumini. Chuma ni ngumu - muundo uliotengenezwa kwa chuma, vipimo vyake ambavyo havipaswi "kuelea" chini ya mzigo, karibu kila wakati ni ngumu zaidi na wakati mwingine ni nyepesi kuliko alumini. Chuma huvumilia mtetemo bora zaidi, hustahimili joto zaidi, chuma ni cha bei nafuu, isipokuwa aina za kigeni zaidi, chuma, mwishowe, inahitajika kwa kituo cha uzinduzi, bila ambayo roketi - vizuri, unajua ...

Lakini mizinga ya roketi pia inaweza kuwa chuma. Ajabu? Ndiyo. Hata hivyo, roketi ya kwanza ya Amerika ya Atlas intercontinental ilitumia mizinga iliyotengenezwa kwa chuma cha pua chembamba. Ili roketi ya chuma kushinda zaidi ya alumini, mengi yalipaswa kubadilishwa kwa kiasi kikubwa. Kuta za matangi karibu na chumba cha injini zilikuwa hadi milimita 1.27 (inchi 1/20), karatasi nyembamba zilitumiwa hapo juu, na juu kabisa ya tanki la mafuta ya taa unene ulikuwa milimita 0.254 tu (inchi 0.01). Na hatua ya juu ya hidrojeni ya Centaur, iliyotengenezwa kwa kanuni hiyo hiyo, ina ukuta mwembamba kama wembe - milimita 0.127!


Ukuta huo mwembamba utaanguka hata chini ya uzito wake mwenyewe, hivyo huweka sura yake tu kutokana na shinikizo la ndani: tangu wakati wa utengenezaji, mizinga imefungwa, imesisitizwa na kuhifadhiwa chini ya shinikizo la ndani la kuongezeka. Wakati wa mchakato wa utengenezaji, kuta zinasaidiwa na wamiliki maalum kutoka ndani. Hatua ngumu zaidi ya mchakato huu ni kulehemu chini kwa sehemu ya cylindrical. Ilikuwa ni lazima kuikamilisha kwa kupita moja, kwa sababu hiyo, timu kadhaa za welders, jozi mbili kila mmoja, zilifanya ndani ya masaa kumi na sita; brigedi walibadilishana kila baada ya masaa manne. Katika kesi hiyo, moja ya jozi mbili ilifanya kazi ndani ya tank.

Si kazi rahisi, kusema kidogo. Lakini kwa upande mwingine, Mwamerika John Glenn aliingia kwenye obiti kwa mara ya kwanza kwenye roketi hii. Ndio, na kisha alikuwa na historia tukufu na ndefu, na kitengo cha Centaur kinaruka hadi leo. V-2, kwa njia, pia ilikuwa na kitovu cha chuma - chuma kiliachwa kabisa kwenye roketi ya R-5, ambapo kamba ya chuma iligeuka kuwa isiyo ya lazima kwa sababu ya kichwa cha vita kinachoweza kuharibika. Ni chuma gani kinaweza kuwekwa katika nafasi ya tatu "katika suala la nguvu ya roketi"? Jibu linaweza kuonekana wazi. Titanium? Inageuka sio kabisa.


Shaba

Msingi wa chuma wa uhandisi wa umeme na joto. Naam, si ni ajabu? Mzito kabisa, sio nguvu sana, ikilinganishwa na chuma - fusible, laini, ikilinganishwa na alumini - ghali, lakini chuma cha lazima.

Yote ni juu ya conductivity mbaya ya mafuta ya shaba - ni mara kumi zaidi ya chuma cha bei nafuu na mara arobaini zaidi ya chuma cha pua cha gharama kubwa. Alumini pia hupoteza kwa shaba kwa suala la conductivity ya mafuta, na wakati huo huo kwa suala la kiwango cha kuyeyuka. Na tunahitaji conductivity hii ya mafuta iliyojaa ndani ya moyo wa roketi - kwenye injini yake. Shaba hutumiwa kutengeneza ukuta wa ndani wa injini ya roketi, ule unaozuia joto la nyuzi 3,000 la moyo wa roketi. Ili ukuta usiyeyeyuka, hufanywa kuwa mchanganyiko - nje, chuma, hushikilia mizigo ya mitambo, na ya ndani, shaba, inachukua joto.

Katika pengo nyembamba kati ya kuta, kuna mtiririko wa mafuta kutoka kwa tank hadi injini, na kisha zinageuka kuwa shaba huzidi chuma: ukweli ni kwamba joto la kuyeyuka hutofautiana na theluthi, lakini conductivity ya mafuta ni kadhaa ya nyakati. Kwa hivyo ukuta wa chuma utawaka kabla ya ule wa shaba. Rangi nzuri ya "shaba" ya pua za injini za R-7 inaonekana wazi katika picha zote na ripoti za televisheni kuhusu kuondolewa kwa makombora kwenye tovuti ya uzinduzi.


Katika injini za roketi ya R-7, ukuta wa ndani, "moto" haufanywa kwa shaba safi, lakini ya shaba ya chromium, iliyo na chromium 0.8% tu. Hii kwa kiasi fulani hupunguza conductivity ya mafuta, lakini wakati huo huo huongeza joto la juu la uendeshaji (upinzani wa joto) na hufanya maisha iwe rahisi kwa wanateknolojia - shaba safi ni ya viscous sana, ni vigumu kusindika kwa kukata, na kwenye koti ya ndani ni muhimu. kusaga mbavu ambazo imeshikamana na ile ya nje. Unene wa ukuta wa shaba iliyobaki ni milimita tu, mbavu ni za unene sawa, na umbali kati yao ni karibu milimita 4.

Chini ya msukumo wa injini, hali mbaya zaidi ya baridi - matumizi ya mafuta ni ya chini, na uso wa jamaa ni sawa sawa. Kwa hiyo, katika injini ndogo za kutia zinazotumiwa katika spacecraft, ni muhimu kutumia sio tu mafuta kwa ajili ya baridi, lakini pia wakala wa oxidizing - asidi ya nitriki au tetroksidi ya nitrojeni. Katika hali hiyo, kwa ajili ya ulinzi, ukuta wa shaba lazima uwe na chromium-plated upande ambapo asidi inapita. Lakini hata hii inapaswa kuwekwa, kwani injini yenye ukuta wa moto wa shaba ni bora zaidi.

Kwa haki, hebu sema kwamba injini zilizo na ukuta wa ndani wa chuma pia zipo, lakini vigezo vyao, kwa bahati mbaya, ni mbaya zaidi. Na sio tu juu ya nguvu au msukumo, hapana, parameter kuu ya ukamilifu wa injini - msukumo maalum - katika kesi hii inakuwa chini ya robo, ikiwa sio ya tatu. Kwa injini "za kati", ni sekunde 220, kwa nzuri - sekunde 300, na kwa "baridi na dhana" zaidi, ambazo kuna vipande vitatu nyuma ya Shuttle, - sekunde 440. Kweli, injini zenye kuta za shaba hazina deni hili sio sana kubuni ukamilifu kama hidrojeni kioevu. Haiwezekani hata kinadharia kutengeneza injini ya mafuta ya taa kama hii. Walakini, aloi za shaba zilifanya iwezekane "kufinya" kutoka kwa mafuta ya roketi hadi 98% ya ufanisi wake wa kinadharia.


Fedha

Chuma cha thamani kinachojulikana kwa wanadamu tangu zamani. Metal, bila ambayo huwezi kufanya popote. Kama msumari ambao haukuwa kwenye shairi maarufu, anashikilia kila kitu. Ni yeye anayeunganisha shaba na chuma katika injini ya roketi ya kioevu, na katika hili, labda, kiini chake cha fumbo kinaonyeshwa. Hakuna nyenzo nyingine yoyote ya muundo inayohusiana na fumbo - njia ya fumbo imekuwa ikifuata nyuma ya chuma hiki kwa karne nyingi. Na ndivyo ilivyokuwa katika historia yote ya matumizi yake na mwanadamu, muda mrefu zaidi kuliko ile ya shaba au chuma. Tunaweza kusema nini kuhusu alumini, ambayo iligunduliwa tu katika karne ya kumi na tisa, na ikawa nafuu hata baadaye - katika ishirini.

Kwa miaka yote ya ustaarabu wa binadamu, chuma hiki cha ajabu kimekuwa na idadi kubwa ya maombi na fani mbalimbali. Mali nyingi za kipekee zilihusishwa naye, watu hawakumtumia tu katika shughuli zao za kiufundi na kisayansi, bali pia katika uchawi. Kwa mfano, kwa muda mrefu iliaminika kuwa "kila aina ya roho mbaya humwogopa."

Ubaya kuu wa chuma hiki ilikuwa gharama yake ya juu, ndiyo sababu kila wakati ilibidi itumike kiuchumi, kwa usahihi zaidi, kwa sababu - kama inavyotakiwa na programu inayofuata ambayo watu wasio na utulivu waliizulia. Hivi karibuni au baadaye, mbadala zingine zilipatikana kwake, ambazo baada ya muda, kwa mafanikio zaidi au kidogo, zilimbadilisha.


Leo, karibu mbele ya macho yetu, inatoweka kutoka kwa nyanja ya ajabu ya shughuli za binadamu kama upigaji picha, ambayo kwa karibu karne moja na nusu ilifanya maisha yetu kuwa ya kupendeza zaidi, na historia ya kuaminika zaidi. Na miaka hamsini (au hivyo) iliyopita, alianza kupoteza ardhi katika moja ya ufundi wa zamani zaidi - sarafu za kuchimba. Bila shaka, sarafu kutoka kwa chuma hiki bado zinazalishwa leo - lakini tu kwa ajili ya burudani yetu: kwa muda mrefu wameacha kuwa pesa sahihi na wamegeuka kuwa bidhaa - zawadi na kukusanya.

Labda wakati wanafizikia wanavumbua teleportation na injini za roketi hazihitajiki tena, saa ya mwisho itakuja kwa eneo lingine la matumizi yake. Lakini hadi sasa, haijawezekana kupata uingizwaji wake wa kutosha, na chuma hiki cha kipekee bado hakijapimwa katika sayansi ya roketi - kama vile katika uwindaji wa vampires.

Labda tayari umekisia kuwa yote yaliyo hapo juu yanatumika kwa fedha. Kuanzia wakati wa GIRD na hadi sasa, njia pekee ya kuunganisha sehemu za chumba cha mwako cha injini za roketi imekuwa soldering na solders za fedha katika tanuru ya utupu au katika gesi ya inert. Majaribio ya kupata wauzaji wasio na fedha kwa madhumuni haya bado hayajasababisha chochote. Katika baadhi ya maeneo nyembamba, tatizo hili wakati mwingine linaweza kutatuliwa - kwa mfano, friji sasa zinarekebishwa kwa kutumia solder ya shaba-fosforasi - lakini katika LRE hakuna mbadala ya fedha. Katika chumba cha mwako cha injini kubwa ya roketi, maudhui yake hufikia mamia ya gramu, na wakati mwingine hufikia kilo.


Fedha inaitwa chuma cha thamani badala ya kwa sababu ya tabia ya miaka elfu nyingi, kuna metali ambazo hazizingatiwi thamani, lakini ni ghali zaidi kuliko fedha. Chukua angalau beryllium. Chuma hiki ni ghali mara tatu zaidi ya fedha, lakini pia hupata matumizi katika vyombo vya anga (ingawa sio kwenye roketi). Inajulikana sana kwa uwezo wake wa kupunguza kasi na kuakisi nyutroni katika vinu vya nyuklia. Kama nyenzo ya kimuundo, ilianza kutumika baadaye.

Bila shaka, haiwezekani kuorodhesha metali zote ambazo zinaweza kuitwa jina la kiburi la "mbawa", na hakuna haja ya hili. Ukiritimba wa metali uliokuwepo mwanzoni mwa miaka ya 1950 umevunjwa kwa muda mrefu na kioo na nyuzi za kaboni. Gharama kubwa ya vifaa hivi hupunguza kasi ya kuenea kwao katika roketi zinazoweza kutumika, lakini katika ndege huletwa kwa upana zaidi. Maonyesho ya CFRP yanayofunika upakiaji na noli za injini za hatua ya juu za CFRP tayari zipo na polepole zinaanza kushindana na sehemu za chuma. Lakini, kama inavyojulikana kutoka kwa historia, watu wamekuwa wakifanya kazi na metali kwa karibu miaka elfu kumi, na si rahisi kupata uingizwaji sawa wa nyenzo hizi.

Katika miaka ya hivi karibuni, nafasi tena imekuwa kitu ambacho kinazidi kuzungumzwa. Wanazungumza juu yake kila mahali - kwenye habari, magazeti, kwenye redio na, mwishowe, tu nyumbani jikoni. Na inafaa kuzingatia kwamba wanasema sio bure. Mwanadamu kwa mara nyingine tena amezingatia kwa makini mbingu na anajaribu kufikia, ikiwa sio kwa nyota, basi kwa sayari za jirani kwa hakika. Walakini, ikiwa mtu anafikiria kuwa leo tutazungumza juu ya kitu cha angani, basi amekosea, tutazungumza juu ya kitu kingine, juu ya metali na aloi.

Nadhani haifai kukumbusha tena jinsi mafanikio ya metallurgists ni muhimu katika maendeleo ya mpango wa nafasi ya wanadamu. Lakini kuzungumza juu ya ukweli kwamba kuchunguza nafasi, madini hufungua fursa mpya za teknolojia, haiwezekani tu, bali pia ni muhimu. Je, kuna uwezekano gani? Ndiyo, kila kitu ni wazi hata hivyo - katika mvuto wa sifuri, si tu taratibu za mabadiliko ya mtiririko wa maji, lakini pia taratibu za uhamisho wa joto, na kwa hiyo, ikawa inawezekana kutumia mbinu mpya, ambazo hazijajaribiwa hapo awali kwa ajili ya uzalishaji na usindikaji wa vifaa vya chuma.

Kwa hiyo, kwa mfano, chini ya hatua ya mvutano wa uso, kuyeyuka huchukua fomu ya mpira na hutegemea kwa uhuru katika nafasi. Kama tafiti za Soviet na Amerika mara moja zilionyesha, chuma kilichoyeyuka (shaba) hubadilika kuwa mpira katika sekunde 3, ambayo ni kipenyo cha sentimita 10. Walakini, hii sio ya kupendeza, lakini ukweli kwamba chuma kama matokeo haijachafuliwa na uchafu wowote, ambayo karibu haiwezekani kufanya chini ya hali ya kidunia.

Ifuatayo, mpira unaosababishwa hupewa sura inayofaa kwa kutumia uwanja wa umeme na sumaku. Jaribio lingine la Wamarekani ni la kupendeza, shukrani ambayo iliwezekana kujua kwamba katika nafasi ya kina baadhi ya vifaa huvukiza tu. Hizi ni hasa cadmium, zinki na aloi za magnesiamu. Na metali imara zaidi ilikuwa tungsten, chuma, platinamu na, kwa kushangaza, titani.

Kwa kweli, ni titani ambayo zaidi ya yote inastahili kuzingatiwa. Ukweli ni kwamba titani ni moja ya vifaa muhimu zaidi vya kimuundo leo. Hii ni kwa sababu ya mchanganyiko wa wepesi wa chuma hiki na nguvu na kinzani. Sio siri kuwa titanium imetumika kuunda aloi nyingi za nguvu za juu kwa teknolojia ya anga, ujenzi wa meli na roketi. Kwa mfano, aloi ya titani yenye nickel ina mali ya kuvutia sana, ambayo karibu halisi "inakumbuka" sura yake. Na ikiwa katika baridi bidhaa iliyofanywa kwa alloy hii inaweza kushinikizwa kwenye mpira mdogo, basi inapokanzwa, nyenzo hupata fomu yake ya awali.

Kujifunza zaidi na zaidi juu ya mali ya chuma katika nafasi na kujifunza uwezekano mpya wa metallurgiska katika kupata castings, baadhi ya wafanyabiashara ni kupata mbele yao wenyewe katika hoja zao si kwa maneno tu. Hata waandishi wa hadithi za kisayansi kama Isaac Asimov walitaja katika kazi zao utekelezaji wa madini sio kutoka kwa Dunia yao ya asili, lakini kutoka kwa asteroids. Wazo hili lilikuzwa na kujadiliwa kwa muda mrefu, kwa kuamini kwamba uchimbaji wa madini katika nafasi ni wazi sio biashara yenye faida. Walakini, ni watu wangapi, maoni mengi, kwa kweli mwaka mmoja uliopita mpango mpya wa nafasi ya X-Prize Foundation ulizinduliwa, ukiongozwa na Peter Diamandis, ambaye anaamini kuwa kutakuwa na faida. Na ingawa X-Prize haina mpango wa kujihusisha mara moja katika uchimbaji wa madini ya chuma, hata hivyo, anaweza kuwa painia wa kweli. Unaweza kusoma zaidi kuhusu wazo la Diamandis kwa kubofya hapa.

Andrey Suvorov
Aprili 2007

Ni nyenzo gani zinazotumiwa kujenga meli za anga zinazopita katika anga kubwa za ulimwengu.

Katika mwezi itakuwa nusu karne ya uzinduzi wa kwanza wa roketi ya R-7, ambayo ilifanyika Mei 15, 1957. Roketi hii, ambayo bado inabebwa na wanaanga wetu wote, ni ushindi usio na masharti wa wazo la muundo juu ya nyenzo za muundo. Inafurahisha, miaka 30 haswa baada ya kuzinduliwa, mnamo Mei 15, 1987, uzinduzi wa kwanza wa roketi ya Energia ulifanyika, ambayo, kinyume chake, ilitumia vifaa vingi vya kigeni ambavyo havikuweza kufikiwa miaka 30 iliyopita.

Wakati Stalin alimpa Korolev kazi ya kunakili V-2, vifaa vyake vingi vilikuwa vipya kwa tasnia ya wakati huo ya Soviet, lakini kufikia 1955 shida ambazo zinaweza kuzuia wabunifu kutekeleza mawazo tayari zilikuwa zimepotea. Kwa kuongezea, nyenzo zilizotumiwa kuunda roketi ya R-7 hazikuwa mpya hata mnamo 1955 - baada ya yote, ilikuwa ni lazima kuzingatia wakati na pesa zilizotumika katika utengenezaji wa roketi. Kwa hiyo, aloi za alumini za muda mrefu zikawa msingi wa muundo wake.

Hapo awali, ilikuwa ya mtindo kuita alumini "chuma chenye mabawa", na kusisitiza kwamba ikiwa muundo hausafiri chini au kwenye reli, lakini nzi, basi lazima ufanywe kwa alumini. Kwa kweli, kuna metali nyingi za mabawa, na ufafanuzi huu kwa muda mrefu umetoka kwa mtindo. Hakuna shaka kwamba alumini ni nzuri, nafuu kabisa, aloi zake ni za nguvu, ni rahisi kusindika, nk. Lakini huwezi kuunda ndege kutoka kwa alumini peke yako. Na katika ndege ya bastola, kuni iligeuka kuwa sahihi kabisa (hata kwenye roketi ya R-7 kuna sehemu za plywood kwenye chumba cha chombo!). Baada ya kurithi aluminium kutoka kwa anga, teknolojia ya roketi pia ilianza kutumia chuma hiki. Lakini wakati huo huo, wembamba wa uwezo wake ulifunuliwa.

Alumini

"Chuma chenye mabawa", kipendwa cha wabunifu wa ndege. Alumini safi ni nyepesi mara tatu kuliko chuma, ductile sana, lakini sio nguvu sana.

Ili kuifanya nyenzo nzuri ya kimuundo, aloi zinapaswa kufanywa kutoka kwake. Kwa kihistoria, ya kwanza ilikuwa duralumin (duralumin, duralumin, kama tunavyoiita mara nyingi) - jina hili lilipewa aloi na kampuni ya Ujerumani ambayo ilipendekeza kwanza mnamo 1909 (kutoka kwa jina la jiji la Düren). Aloi hii, pamoja na aluminium, ina kiasi kidogo cha shaba na manganese, ambayo huongeza kwa kiasi kikubwa nguvu na rigidity. Lakini duralumin pia ina hasara: haiwezi svetsade na ni vigumu kupiga muhuri (matibabu ya joto inahitajika). Inapata nguvu kamili kwa muda, mchakato huu unaitwa "kuzeeka", na baada ya matibabu ya joto, alloy lazima iwe mzee tena. Kwa hiyo, sehemu kutoka humo zimeunganishwa na riveting na bolts.

Katika roketi, inafaa tu kwa vyumba "kavu" - ujenzi wa riveted hauhakikishi kukazwa chini ya shinikizo. Aloi zilizo na magnesiamu (kawaida sio zaidi ya 6%) zinaweza kuharibika na kuunganishwa. Ni wao ambao zaidi ya yote kwenye roketi ya R-7 (haswa, mizinga yote imeundwa nao).

Wahandisi wa Kiamerika walikuwa na aloi zenye nguvu zaidi za alumini zilizo na hadi vipengele kadhaa tofauti. Lakini kwanza kabisa, aloi zetu zilikuwa duni kwa aloi za nje ya nchi kwa suala la kuenea kwa mali. Ni wazi kwamba sampuli tofauti zinaweza kutofautiana kidogo katika utungaji, na hii inasababisha tofauti katika mali ya mitambo. Katika muundo, mara nyingi mtu anapaswa kutegemea sio nguvu ya wastani, lakini kwa kiwango cha chini, au kuhakikishiwa, ambayo kwa aloi zetu zinaweza kuwa chini kuliko wastani.

Katika robo ya mwisho ya karne ya 20, maendeleo katika madini yalisababisha kuibuka kwa aloi za aluminium-lithiamu. Ambapo kabla ya hii, nyongeza za alumini zililenga tu kuongeza nguvu, lithiamu ilifanya iwezekane kufanya aloi iwe nyepesi. Tangi ya hidrojeni ya roketi ya Energia ilitengenezwa kwa aloi ya alumini-lithiamu, na mizinga ya Shuttle sasa imetengenezwa nayo.

Hatimaye, nyenzo za kigeni zaidi za alumini ni mchanganyiko wa boroni-alumini, ambapo alumini ina jukumu sawa na epoxy katika fiberglass: inashikilia nyuzi za boroni za nguvu nyingi pamoja. Nyenzo hii imeanza kuletwa ndani ya cosmonautics ya ndani - truss ilitengenezwa kati ya mizinga ya marekebisho ya hivi karibuni ya hatua ya juu ya DM-SL inayohusika katika mradi wa Uzinduzi wa Bahari.

Chaguo la mbuni zaidi ya miaka 50 iliyopita imekuwa tajiri zaidi. Walakini, wakati huo na sasa, alumini ndio chuma nambari 1 kwenye roketi. Lakini, kwa kweli, kuna idadi ya metali zingine ambazo bila roketi haiwezi kuruka.

Chuma

Kipengele cha lazima cha miundo yoyote ya uhandisi. Iron, kwa namna ya aina mbalimbali za chuma cha pua cha juu, ni chuma cha pili kinachotumiwa zaidi katika roketi.

Popote mzigo haujasambazwa juu ya muundo mkubwa, lakini umejilimbikizia kwa uhakika au pointi kadhaa, chuma huzidi alumini.

Chuma ni ngumu - muundo uliotengenezwa kwa chuma, vipimo vyake ambavyo havipaswi "kuelea" chini ya mzigo, karibu kila wakati ni ngumu zaidi na wakati mwingine ni nyepesi kuliko alumini. Chuma huvumilia vibration bora zaidi, huvumilia joto zaidi, chuma ni cha bei nafuu, isipokuwa aina za kigeni zaidi, chuma, baada ya yote, inahitajika kwa kituo cha uzinduzi, bila ambayo roketi - vizuri, unaelewa ...

Lakini mizinga ya roketi pia inaweza kuwa chuma. Ajabu? Ndiyo. Hata hivyo, roketi ya kwanza ya Amerika ya Atlas intercontinental ilitumia mizinga iliyotengenezwa kwa chuma cha pua chembamba. Ili roketi ya chuma kushinda zaidi ya alumini, mengi yalipaswa kubadilishwa kwa kiasi kikubwa. Kuta za matangi karibu na chumba cha injini zilikuwa hadi milimita 1.27 (inchi 1/20), karatasi nyembamba zilitumiwa hapo juu, na juu kabisa ya tanki la mafuta ya taa unene ulikuwa milimita 0.254 tu (inchi 0.01). Na hatua ya juu ya hidrojeni ya Centaur, iliyotengenezwa kwa kanuni hiyo hiyo, ina ukuta mwembamba kama wembe - milimita 0.127!

Ukuta huo mwembamba utaanguka hata chini ya uzito wake mwenyewe, hivyo huweka sura yake tu kutokana na shinikizo la ndani: tangu wakati wa utengenezaji, mizinga imefungwa, imesisitizwa na kuhifadhiwa chini ya shinikizo la ndani la kuongezeka.

Wakati wa mchakato wa utengenezaji, kuta zinasaidiwa na wamiliki maalum kutoka ndani. Hatua ngumu zaidi ya mchakato huu ni kulehemu kwa chini hadi sehemu ya cylindrical. Ilikuwa ni lazima kuikamilisha kwa kupita moja, kwa sababu hiyo, timu kadhaa za welders, jozi mbili kila mmoja, zilifanya ndani ya masaa kumi na sita; brigedi walibadilishana kila baada ya masaa manne. Katika kesi hiyo, moja ya jozi mbili ilifanya kazi ndani ya tank.

Si kazi rahisi, kusema kidogo. Lakini kwa upande mwingine, Mwamerika John Glenn aliingia kwenye obiti kwa mara ya kwanza kwenye roketi hii. Ndio, na kisha alikuwa na historia tukufu na ndefu, na kitengo cha Centaur kinaruka hadi leo. V-2, kwa njia, pia ilikuwa na kitovu cha chuma - chuma kiliachwa kabisa kwenye roketi ya R-5, ambapo kamba ya chuma iligeuka kuwa isiyo ya lazima kwa sababu ya kichwa cha vita kinachoweza kuharibika.

Ni aina gani ya chuma inaweza kuwekwa katika nafasi ya tatu "katika suala la uwezo wa kombora"? Jibu linaweza kuonekana wazi. Titanium? Inageuka sio kabisa.

Shaba

Msingi wa chuma wa uhandisi wa umeme na joto. Naam, si ni ajabu? Mzito kabisa, sio nguvu sana, ikilinganishwa na chuma - fusible, laini, ikilinganishwa na alumini - ghali, lakini chuma cha lazima.

Yote ni juu ya conductivity mbaya ya mafuta ya shaba - ni mara kumi zaidi ya chuma cha bei nafuu na mara arobaini zaidi ya chuma cha pua cha gharama kubwa. Alumini pia hupoteza kwa shaba kwa suala la conductivity ya mafuta, na wakati huo huo kwa suala la kiwango cha kuyeyuka. Na conductivity hii ya mafuta ya frenzied inahitajika ndani ya moyo wa roketi - kwenye injini yake. Shaba hutumiwa kutengeneza ukuta wa ndani wa injini ya roketi, ule unaozuia joto la nyuzi 3,000 la moyo wa roketi. Ili ukuta usiyeyeyuka, hufanywa kuwa mchanganyiko - nje, chuma, hushikilia mizigo ya mitambo, na ya ndani, shaba, inachukua joto.

Katika pengo nyembamba kati ya kuta, kuna mtiririko wa mafuta kutoka kwa tank hadi injini, na kisha zinageuka kuwa shaba huzidi chuma: ukweli ni kwamba joto la kuyeyuka hutofautiana na theluthi, lakini conductivity ya mafuta ni kadhaa ya nyakati. Kwa hivyo ukuta wa chuma utawaka kabla ya ule wa shaba. Rangi nzuri ya "shaba" ya pua za injini za R-7 inaonekana wazi katika picha zote na ripoti za televisheni kuhusu kuondolewa kwa makombora kwenye tovuti ya uzinduzi.

Katika injini za roketi ya R-7, ukuta wa ndani, "moto" haufanywa kwa shaba safi, lakini ya shaba ya chromium, iliyo na chromium 0.8% tu. Hii kwa kiasi fulani hupunguza conductivity ya mafuta, lakini wakati huo huo huongeza joto la juu la uendeshaji (upinzani wa joto) na hufanya maisha iwe rahisi kwa wanateknolojia - shaba safi ni ya viscous sana, ni vigumu kusindika kwa kukata, na kwenye koti ya ndani ni muhimu. kusaga mbavu ambazo imeshikamana na ile ya nje. Unene wa ukuta wa shaba iliyobaki ni milimita tu, mbavu ni za unene sawa, na umbali kati yao ni karibu milimita 4.

Chini ya msukumo wa injini, hali mbaya zaidi ya baridi - matumizi ya mafuta ni kidogo, na uso wa jamaa ni sawa sawa. Kwa hiyo, katika injini ndogo za kutia zinazotumiwa katika spacecraft, ni muhimu kutumia sio tu mafuta kwa ajili ya baridi, lakini pia wakala wa oxidizing - asidi ya nitriki au tetroksidi ya nitrojeni. Katika hali hiyo, kwa ajili ya ulinzi, ukuta wa shaba lazima uwe na chromium-plated upande ambapo asidi inapita. Lakini hata hii inapaswa kuwekwa, kwani injini yenye ukuta wa moto wa shaba ni bora zaidi.

Kwa haki, hebu sema kwamba injini zilizo na ukuta wa ndani wa chuma pia zipo, lakini vigezo vyao, kwa bahati mbaya, ni mbaya zaidi. Na sio tu juu ya nguvu au msukumo, hapana, parameter kuu ya ukamilifu wa injini - msukumo maalum - katika kesi hii inakuwa chini ya robo, ikiwa sio ya tatu. Kwa injini "za kati", ni sekunde 220, kwa nzuri - sekunde 300, na kwa "baridi na dhana" zaidi, ambazo kuna vipande vitatu nyuma ya Shuttle, - sekunde 440. Kweli, injini zenye kuta za shaba hazina deni hili sio sana kubuni ukamilifu kama hidrojeni kioevu. Haiwezekani hata kinadharia kutengeneza injini ya mafuta ya taa kama hii. Walakini, aloi za shaba zilifanya iwezekane "kufinya" kutoka kwa mafuta ya roketi hadi 98% ya ufanisi wake wa kinadharia.

Fedha

Chuma cha thamani kinachojulikana kwa wanadamu tangu zamani. Metal, bila ambayo huwezi kufanya popote. Kama msumari ambao haukuwa kwenye shairi maarufu, anashikilia kila kitu.

Ni yeye anayeunganisha shaba na chuma katika injini ya roketi ya kioevu, na katika hili, labda, kiini chake cha fumbo kinaonyeshwa. Hakuna nyenzo nyingine yoyote ya muundo inayohusiana na fumbo - njia ya fumbo imekuwa ikifuata nyuma ya chuma hiki kwa karne nyingi. Na ndivyo ilivyokuwa katika historia yote ya matumizi yake na mwanadamu, muda mrefu zaidi kuliko ile ya shaba au chuma. Tunaweza kusema nini kuhusu alumini, ambayo iligunduliwa tu katika karne ya kumi na tisa, na ikawa nafuu hata baadaye - katika ishirini.

Kwa miaka yote ya ustaarabu wa binadamu, chuma hiki cha ajabu kimekuwa na idadi kubwa ya maombi na fani mbalimbali. Mali nyingi za kipekee zilihusishwa naye, watu hawakumtumia tu katika shughuli zao za kiufundi na kisayansi, bali pia katika uchawi. Kwa mfano, kwa muda mrefu iliaminika kuwa "kila aina ya roho mbaya humwogopa."

Ubaya kuu wa chuma hiki ilikuwa gharama yake ya juu, ndiyo sababu kila wakati ilibidi itumike kidogo, kwa usahihi zaidi, kwa sababu - kama inavyotakiwa na programu inayofuata ambayo watu wasio na utulivu waliizulia. Hivi karibuni au baadaye, mbadala zingine zilipatikana kwake, ambazo baada ya muda, kwa mafanikio makubwa au kidogo, zilimbadilisha.

Leo, karibu mbele ya macho yetu, inatoweka kutoka kwa nyanja ya ajabu ya shughuli za binadamu kama upigaji picha, ambayo kwa karibu karne moja na nusu ilifanya maisha yetu kuwa ya kupendeza zaidi, na historia ya kuaminika zaidi. Na miaka hamsini (au hivyo) iliyopita, alianza kupoteza ardhi katika moja ya ufundi wa zamani zaidi - sarafu za kuchimba. Bila shaka, sarafu kutoka kwa chuma hiki bado zinazalishwa leo - lakini tu kwa ajili ya burudani yetu: kwa muda mrefu wameacha kuwa pesa sahihi na wamegeuka kuwa bidhaa - zawadi na kukusanya.

Labda wakati wanafizikia wanavumbua teleportation na injini za roketi hazihitajiki tena, saa ya mwisho itakuja kwa eneo lingine la matumizi yake. Lakini hadi sasa, haijawezekana kupata uingizwaji wake wa kutosha, na chuma hiki cha kipekee bado hakijapimwa katika sayansi ya roketi - kama vile katika uwindaji wa vampires.

Labda tayari umekisia kuwa yote yaliyo hapo juu yanatumika kwa fedha. Kuanzia wakati wa GIRD na hadi sasa, njia pekee ya kuunganisha sehemu za chumba cha mwako cha injini za roketi imekuwa soldering na solders za fedha katika tanuru ya utupu au katika gesi ya inert. Majaribio ya kupata wauzaji wasio na fedha kwa madhumuni haya bado hayajasababisha chochote. Katika baadhi ya maeneo nyembamba, tatizo hili wakati mwingine linaweza kutatuliwa - kwa mfano, friji sasa zinarekebishwa kwa kutumia solder ya shaba-fosforasi - lakini hakuna uingizwaji wa fedha katika LRE. Katika chumba cha mwako cha injini kubwa ya roketi, maudhui yake hufikia mamia ya gramu, na wakati mwingine hufikia kilo.

Fedha inaitwa chuma cha thamani, badala yake, kwa sababu ya tabia ya miaka elfu nyingi, kuna metali ambazo hazizingatiwi thamani, lakini ni ghali zaidi kuliko fedha. Chukua angalau beryllium. Chuma hiki ni ghali mara tatu zaidi ya fedha, lakini pia hupata matumizi katika vyombo vya anga (ingawa sio kwenye roketi). Inajulikana sana kwa uwezo wake wa kupunguza kasi na kuakisi nyutroni katika vinu vya nyuklia. Kama nyenzo ya kimuundo, ilianza kutumika baadaye.

Bila shaka, haiwezekani kuorodhesha metali zote ambazo zinaweza kuitwa jina la kiburi la "mbawa", na hakuna haja ya hili. Ukiritimba wa metali uliokuwepo mwanzoni mwa miaka ya 1950 umevunjwa kwa muda mrefu na kioo na nyuzi za kaboni. Gharama kubwa ya vifaa hivi hupunguza kasi ya kuenea kwao katika roketi zinazoweza kutumika, lakini katika ndege huletwa kwa upana zaidi. Maonyesho ya CFRP yanayofunika upakiaji na noli za injini za hatua ya juu za CFRP tayari zipo na polepole zinaanza kushindana na sehemu za chuma.

Lakini, kama inavyojulikana kutoka kwa historia, watu wamekuwa wakifanya kazi na metali kwa karibu miaka elfu kumi, na si rahisi kupata uingizwaji sawa wa nyenzo hizi.

Titanium na aloi za titani

Metali ya mtindo zaidi ya umri wa nafasi.

Kinyume na imani maarufu, titani haitumiwi sana katika teknolojia ya roketi - aloi za titani hutumiwa hasa kutengeneza mitungi ya gesi yenye shinikizo la juu (hasa kwa heliamu). Aloi za titani huwa na nguvu zaidi zinapowekwa kwenye oksijeni ya kioevu au mizinga ya hidrojeni ya kioevu, na kusababisha kupungua kwa uzito. Kwenye chombo cha anga cha TKS, ambacho, hata hivyo, hakijawahi kuruka mara moja na wanaanga, uendeshaji wa mitambo ya docking ulikuwa wa nyumatiki, hewa yake ilihifadhiwa katika puto kadhaa za lita 36 za titani na shinikizo la uendeshaji la anga 330. Kila puto kama hiyo ilikuwa na uzito wa kilo 19. Hii ni karibu mara tano nyepesi kuliko silinda ya kawaida ya kulehemu ya uwezo sawa, lakini imeundwa kwa nusu ya shinikizo!

Wengi wetu hata hatufikirii juu ya ukweli mwingi wa kupendeza ambao hatujui juu ya metali. Leo ni makala nyingine ambayo itazungumzia kuhusu mali isiyo ya kawaida ya metali. Kwanza kabisa, tungependa kukuambia kuhusu ugunduzi wa ajabu ambao umefanywa kutokana na anga ya mwanadamu.

Kwa hivyo, angahewa ya dunia ina kiasi kikubwa cha oksijeni, ambayo chuma humenyuka. Filamu inayoitwa oksidi huundwa kwenye uso wa chuma. Filamu hii inalinda metali kutokana na mvuto wa nje. Lakini ikiwa unachukua vipande viwili vya chuma katika nafasi na kuziunganisha kwa kila mmoja, mara moja hushikamana, na kutengeneza kipande cha monolithic. Wanaanga kwa kawaida hutumia chombo kilichofunikwa na safu nyembamba ya plastiki. Katika nafasi, unaweza kutumia tu metali zilizooksidishwa zilizochukuliwa kutoka Duniani.

Iron katika Ulimwengu

Katika udongo wa dunia, chuma cha kawaida ni alumini, lakini ikiwa tunachukua sayari nzima kwa ujumla, basi chuma kitachukua uongozi. Ni chuma ambacho huunda msingi wa msingi wa dunia. Katika kiwango cha ulimwengu, chuma hushikilia mstari wa nne kwa umaarufu.

Ya chuma ghali zaidi katika asili ni Rhodium. Inagharimu karibu dola elfu 175 kwa gramu. Lakini chuma cha gharama kubwa zaidi kilichopatikana katika maabara ni californium 252. Gramu ya chuma hiki itagharimu dola milioni 6.5. Kwa kawaida, kuna mitambo kwa ajili ya uzalishaji wa chuma vile tu katika nchi tajiri - USA na Urusi. Leo Duniani hakuna zaidi ya gramu 5 za chuma kama hicho.

Californium 252 imepata matumizi mengi katika dawa kwa matibabu ya saratani. Kwa kuongeza, californium hutumiwa katika sekta ili kuamua ubora wa welds. Californium inaweza kutumika wakati wa kuanzisha vinu, katika jiolojia kugundua maji ya chini ya ardhi.

Hakika hivi karibuni californium itatumika katika tasnia ya anga.

Ajabu na, kwa kweli, teknolojia zisizo za kawaida zimejaza safu ya uwezo wa mwanadamu. Mara moja kwa wakati, vifaa vya kwanza ambazo zinaendeshwa na umeme

  • ilifanya maisha yetu kuwa ya starehe, kurahisisha kazi ya vifaa vingi vya kiotomatiki,
  • ilikuwa na seti ya msingi tu ya utendaji, lakini ilionekana kuwa uvumbuzi changamano isivyo kawaida,
  • ikawa uvumbuzi wa wakati wao, ikiruhusu mwanadamu kujitahidi kwa uvumbuzi mpya.

Baada ya kushinda nafasi isiyo na mipaka, maendeleo ya teknolojia yamefikia ngazi mpya kabisa. Uwekezaji huo ulifanya iwezekane kujenga vituo vya kwanza vilivyobobea katika utengenezaji wa metali moja kwa moja kwenye uso wa asteroids.

Vituo vimegeuka kuwa mimea ndogo, inayoitwa automatiska kikamilifu. Hawakushughulikia vipengele vilivyopokelewa wakati wa kwenda, lakini walipanga vifaa, kwa kadiri ya thamani yao, kufaa kwa matumizi zaidi. Uamuzi kama huo ulikuwa wa busara kabisa, kwa sababu teknolojia rahisi ambazo zimeenea kwenye sayari zinaweza pia kutoa usindikaji.

Roboti ilibidi ikue haraka ili kuendana na uvumbuzi mwingine wa anga. Mawazo yaliyojengwa kwenye gadgets zilizopo za kisasa yalisaidia hapa. Kwa hiyo, robots walikuwa na sifa ya harakati laini, interface kudhibitiwa kikamilifu, na faida nyingine nyingi.

Uwasilishaji wa rasilimali kwenye sayari yetu pia umerahisishwa. Safari za hivi majuzi ni uthibitisho wa hili. Matokeo yake yalikuwa metali zilizosababishwa. Walikwenda kwa wanasayansi wakiwa wamekamilika, bila kuharibiwa, hata wakati wa uchimbaji wa sampuli za metali nyingi muhimu kwa maendeleo ya madini kwa ujumla.

Asteroids - chanzo cha madini ya madini!

Wanasayansi walifikiria sana jinsi ya kuanzisha uchimbaji madini. Ni rahisi zaidi kufanya hivyo karibu na chanzo, yaani, moja kwa moja kwenye uso wa asteroids.

Ukuzaji wa asteroids, pamoja na fursa zinazofuata za kuandaa kazi bora juu ya maendeleo yao, ndio kazi kuu ya uzalishaji wa kisasa. Miradi kama hiyo itahakikisha upokeaji wa rasilimali za safu na madhumuni anuwai. Kuna jina maalum - maendeleo ya viwanda, ambayo ni sifa ya mchakato sana wa kupata faida kutokana na utafiti wa vitu ambavyo bado havijachunguzwa katika nafasi.

Sio tu asteroids zinafaa kwa kufanya kazi zote muhimu kwa uchimbaji wa metali na vitu vingine vinavyofanana. Kuna mamilioni ya vitu vya anga vilivyo karibu na Dunia. Na, ikiwa tutazingatia mikanda ndefu ya asteroid, ugavi wa vitu kwenye sayari yetu utaendelea kwa miaka mia kadhaa. Miili mingine ya nafasi pia inafaa kwa uchimbaji wa chuma, bila kuumiza vyanzo vya madini na vitu muhimu.

Metali za bei ghali kama vile titani na nikeli huundwa kwa asili katika maeneo mazuri ya uso wa dunia. Nafasi sio ubaguzi, kuwapa wanasayansi fursa mpya za kazi.

Mara nyingi, kati ya aina mbalimbali za vifaa vinavyoweza kupatikana katika miamba ya asteroids, chuma pia hupatikana. Kwa upande mmoja, inaweza kupatikana kwa idadi kubwa kwenye sayari yetu.

Lakini aina yoyote ya madini, hata yale ya kawaida zaidi Duniani, ndiyo msingi wa maendeleo ya viwanda katika ngazi ya serikali. Lakini vyanzo kama hivyo sio vya milele, kwa hivyo sasa unapaswa kufikiria juu ya kutafuta fursa mpya na mbadala za kuchimba rasilimali. Katika suala hili, nafasi haina kikomo:

  • kwa watafiti wanaofanya sampuli za miamba ili kugundua maeneo yenye madini mengi.
  • kwa suala la kusimamia mali ambazo hazijagunduliwa hapo awali za vitu,
  • kama nyenzo ya ziada ya uzalishaji.

Wanasayansi wengine hata wametoa maoni juu ya faida za kusoma asteroids kulingana na muundo wao. Inadaiwa kuwa asteroidi zina vitu vyote muhimu ambavyo vinaweza hata kuchangia katika utengenezaji wa maji na oksijeni.

Pia, mchanganyiko wa vitu vilivyo kwenye mwamba wa asteroid hujaa vipengele ambavyo hata hidrojeni inaweza kutolewa. Na hii tayari ni msaada mkubwa, kwa sababu sehemu hii ni "kiungo" kikuu cha mafuta ya roketi.

Lakini tasnia hii bado ni tasnia changa, ambayo haijachunguzwa kabisa. Kuanzisha uzalishaji wa kiwango hiki kunahitaji:

  • katika uwekezaji wa ziada,
  • uwekezaji wenye uwezo wa fedha moja kwa moja katika uzalishaji wa teknolojia mpya,
  • kuvutia msaada kutoka kwa viwanda vingine vinavyobobea katika usindikaji zaidi wa metali.

Kazi iliyoundwa vizuri, ambayo itaanzishwa katika viwango vyote vifuatavyo vya uzalishaji, itapunguza gharama za ziada, kama vile mafuta ya roketi, au kuchaji roboti, na hivyo kuongeza mapato ya jumla.

Asteroids ni ghala la metali adimu!

Sera ya bei ya miradi kama hii sio kweli. Asteroid moja, hata ndogo kwa ukubwa, ni mungu tu kwa wanateknolojia wa kisasa na wanasayansi. Roboti hizo zinaweza, katika hali zingine, hata kuamua ni safu gani ya mwamba inayowatenganisha na upataji unaotaka.

Kiasi, na katika makadirio ya hesabu, huhesabiwa kwa trilioni. Kwa hiyo, gharama zote hakika zitajihalalisha wenyewe, na mara kadhaa zaidi. Faida iliyopokelewa kutoka kwa kazi iliyofanywa juu ya uchimbaji wa metali huenda kwa usindikaji wao zaidi.

Vipengele vingi vinawasilishwa kwa fomu yao safi. Lakini kwa baadhi, ushiriki wa ufumbuzi wa msaidizi na mchanganyiko unaobadilisha vitu kwa hali inayotakiwa utahitajika. Ni vigumu kuamini, lakini madini ya thamani kama dhahabu yanapatikana kwa kiasi cha kutosha kwa uchimbaji.

Hawajui kwamba dhahabu nyingi zilizopo kwenye tabaka za juu za Dunia ni aina ya athari za asteroids zilizoanguka mara moja. Baada ya muda, sayari na hali ya hewa juu yao ilibadilika, udongo ulibadilishwa, na mabaki ya asteroids yaliweza kuhifadhi madini ya thamani yaliyomo ndani yao.

Mvua za asteroid zilichangia ukweli kwamba vitu vizito, ikiwa ni pamoja na metali, vilitii nguvu ya mvuto, kuzama karibu na msingi wa sayari. Maendeleo yao yamekuwa magumu. Na badala yake, wanasayansi wamependekeza kuwa ni bora kuwekeza katika kufanya kazi na asteroids, sawa na jinsi uchimbaji wa madini unafanywa duniani.

Mustakabali wa teknolojia uko angani!

Mageuzi yamemleta mwanadamu kwenye kilele cha ukuaji wake, na kumpa uvumbuzi mwingi tofauti. Lakini, mandhari ya nafasi bado haijafichuliwa kikamilifu. Hebu fikiria ni kiasi gani cha fedha kingechukua kuanzisha shughuli za uchimbaji madini kwenye uso wa asteroid yenyewe.

Sababu nyingine, kwa sababu ambayo mradi huu ulibaki katika nadharia kwa muda mrefu, ilikuwa shida ya uwasilishaji wa shehena ya metali kurudi Duniani. Utaratibu kama huo unaweza kuchukua muda mwingi kwamba hata maendeleo yenyewe yatakuwa yasiyofaa na ya gharama kubwa sana. Lakini wanasayansi wamepata njia ya kutoka kwa hali hii. Roboti maalum zilikusanywa. Kwa msaada wa vitendo vya mitambo ya mtu, kampuni iliyounganishwa moja kwa moja na mfumo, anaweza kuelekeza harakati zake bila kuharibu sampuli za thamani za vifaa vilivyochimbwa tayari.

Roboti hiyo ina chumba katika jengo ambapo sampuli zilizokusanywa zimewekwa. Kisha wataenda duniani, ambapo wanasayansi watafanya mfululizo wa vipimo kuthibitisha thamani ya asteroid hii kwa maudhui ya vitu muhimu ndani yake.

Ukaguzi kama huo wa awali pia ni muhimu kwa kujiamini zaidi kuwa kazi ya chuma inahitajika. Hakika, katika tasnia kama hizo, pesa nyingi huhusishwa kila wakati.

Teknolojia ya siku zijazo kutoka zamani!

Hata mtu aliye mbali na sayansi anaelewa kuwa rasilimali za sayari yetu hazina mwisho. Na hakuna mahali popote pa kutafuta njia mbadala ya vitu vilivyopo muhimu, pamoja na visukuku, Duniani.

Dunia ya kisasa, ndiyo sababu inakua kwa hiari, na wakati huo huo inaendelea kasi ya utulivu na kipimo cha maisha ya mwanadamu. Kila jaribio ni onyesho la kiini cha mwanasayansi, kazi zake za kipaji, majaribio ya kwanza ya mafanikio.

Lakini kumbuka jinsi homa ya anga ilianza. Jenereta ya wazo ilikuwa kazi ya mwandishi mmoja, maarufu sana wa hadithi za kisayansi katika wakati wake. Halafu ilionekana kama hadithi ya uwongo, lakini sasa imekuwa ukweli wa kawaida kabisa, na kuvutia umakini wa wanasayansi ambao wanatafuta kuleta maoni yao ya kinadharia kwa matumizi ya vitendo ambayo yanafaidi ubinadamu.

Teknolojia ni ghali, si rahisi kupata wawekezaji wanaostahili walio tayari kuhatarisha sana kwa matokeo chanya. Lakini miradi ya siku zijazo inahitaji kuendelezwa na kuwekwa katika uzalishaji sasa.

Chochote wanasayansi wanasema, wakati wa uchimbaji kamili wa metali adimu, ghali moja kwa moja kutoka anga ya nje tayari umefika.

Ubunifu unahitaji:

  • ukaguzi wa wakati,
  • shirika linalofaa la uzalishaji,
  • kuchunguza uwezekano wa sekta zinazohusiana ambazo zinaweza kushirikiana kwa manufaa baina ya nyingine.

Bila uwekezaji, hakutakuwa na kurudi, hata kwa kiwango cha chini, shirika la mchakato wa kazi yenyewe linafuata, na kisha tu - matokeo uliyotarajia.

Asteroids zilionekanaje?

Ikiwa wanasayansi wanaweza kuamua hali nzuri ambayo asteroids hutengenezwa, basi vyanzo hivyo muhimu vinaweza kuundwa kwa kutumia maabara, au moja kwa moja katika ukubwa wa nafasi. Inajulikana kuwa asteroids ni nyenzo asili iliyobaki baada ya mfumo wetu wa jua kuundwa. Zinasambazwa kila mahali. Asteroidi zingine huruka karibu sana na Jua, zingine husafiri kwa njia sawa, na kutengeneza mikanda nzima ya asteroid. Kati ya Jupiter, na iko katika ukaribu wa Mars, kuna mkusanyiko mkubwa zaidi wa asteroids.

Wana thamani kubwa katika suala la rasilimali. Utafiti wa asteroids kutoka kwa maoni tofauti utaturuhusu kuchambua muundo wao, kuchangia kwa:

  • kuunda msingi wa uchunguzi zaidi wa nafasi,
  • kuvutia uwekezaji mpya katika tasnia,
  • maendeleo ya vifaa maalum ambavyo vinaweza kufanya kazi katika hali tofauti.

Ni rahisi zaidi kuchimba metali kwenye asteroids, kwa sababu zinasambazwa juu ya uso mzima wa kitu cha nafasi. Mkusanyiko wa hata madini ya thamani zaidi na ya gharama kubwa ni sawa na yale ambayo yanawakilishwa duniani tu katika amana tajiri. Kuvutiwa na aina kama hizo za kazi, kwa sababu ya mahitaji yao, kunaongezeka kila siku.

Wanaanga waliweza kufanya mafanikio yasiyowezekana ya kiteknolojia katika uwanja wa uwezekano wa kiteknolojia. Sampuli za kwanza zilizochukuliwa kwenye uso wa asteroids:

  • iliwapa wanasayansi wazo la jumla la muundo wa asteroids,
  • ilisaidia kufanya uzalishaji wao haraka,
  • kubaini vyanzo vipya vya kupata metali.

Katika siku za usoni, teknolojia za kiwango hiki zitachukua nafasi kuu kati ya uzalishaji. Ikiwa tunafikiria, hata kinadharia, kwamba hifadhi za asteroids hazina ukomo, basi zinaweza kusaidia uchumi wa sayari nzima, kuruhusu kuendeleza mara kadhaa kwa kasi zaidi.

Inaonekana, ni nini kingine cha kujitahidi wakati mtu ameshinda eneo la nafasi? Lakini katika mazoezi, mbali na mali zote muhimu za asteroids na vitu vingine vilivyopo kwenye nafasi vimejifunza kikamilifu. Hiyo ni, itawezekana kuanzisha uzalishaji usio na taka. Kila kipengele cha mnyororo huu haipo bila ushawishi wa uliopita. Njia hii inafaa sana tunaposhughulika na metali. Muundo wao una nguvu ya kutosha, lakini ikiwa hali sahihi za uchimbaji na unyonyaji wao hazifuatwi, maliasili ya thamani inaweza kuharibika.

Vyuma kutoka anga za juu ni ukweli wa kila siku wa wakati wetu. Miradi mpya inapangwa, msingi ambao utakuwa uzalishaji wa maji na oksijeni - vipengele muhimu kwa ajili yetu.

© 2022 skudelnica.ru -- Upendo, usaliti, saikolojia, talaka, hisia, ugomvi