Mga kawili-wiling katotohanan at kapaki-pakinabang na mga tip. Nangangako na mga materyales sa espasyo

bahay / dating

Sa isang buwan ito ay eksaktong kalahating siglo ng unang paglulunsad ng R-7 rocket, na naganap noong Mayo 15, 1957. Ang rocket na ito, na dinadala pa rin ng lahat ng ating mga astronaut, ay isang walang kundisyong tagumpay ng ideya ng disenyo sa materyal na istruktura. Kapansin-pansin, eksaktong 30 taon pagkatapos ng paglunsad nito, noong Mayo 15, 1987, naganap ang unang paglulunsad ng Energia rocket, na, sa kabaligtaran, ay gumamit ng maraming kakaibang materyales na hindi naa-access 30 taon na ang nakalilipas.

Nang ibigay ni Stalin kay Korolev ang gawain ng pagkopya ng V-2, marami sa mga materyales nito ay bago sa industriya ng Sobyet noon, ngunit noong 1955 ang mga problema na maaaring pumigil sa mga taga-disenyo sa pagpapatupad ng mga ideya ay nawala na. Bilang karagdagan, ang mga materyales na ginamit sa paglikha ng R-7 rocket ay hindi bago kahit noong 1955 - pagkatapos ng lahat, kinakailangang isaalang-alang ang oras at pera na ginugol sa mass production ng rocket. Samakatuwid, ang mga long-mastered na aluminyo na haluang metal ay naging batayan ng disenyo nito.

Noong nakaraan, ito ay naka-istilong tawagan ang aluminyo na "may pakpak na metal", na binibigyang diin na kung ang istraktura ay hindi naglalakbay sa lupa o sa mga riles, ngunit lumilipad, kung gayon dapat itong gawa sa aluminyo. Sa katunayan, maraming mga metal na may pakpak, at ang kahulugan na ito ay matagal nang nawala sa uso. Walang alinlangan na ang aluminyo ay mabuti, sapat na mura, ang mga haluang metal nito ay medyo malakas, madali itong naproseso, atbp. Ngunit hindi ka makakagawa ng isang eroplano mula sa aluminyo lamang. At sa isang sasakyang panghimpapawid ng piston, ang kahoy ay naging angkop (kahit na sa R-7 rocket mayroong mga partisyon ng plywood sa kompartimento ng instrumento!). Ang pagkakaroon ng minanang aluminyo mula sa aviation, ang teknolohiya ng rocket ay nagsimula ring gamitin ang metal na ito. Ngunit sa sandaling iyon, nahayag ang kakitiran ng mga kakayahan nito.

aluminyo

"Winged metal", paborito ng mga designer ng sasakyang panghimpapawid. Ang purong aluminyo ay tatlong beses na mas magaan kaysa sa bakal, napaka-ductile, ngunit hindi masyadong malakas.

Upang gawin itong isang mahusay na materyal sa istruktura, ang mga haluang metal ay kailangang gawin mula dito. Sa kasaysayan, ang una ay duralumin (duralumin, duralumin, tulad ng madalas nating tawag dito) - ang pangalang ito ay ibinigay sa haluang metal ng isang kumpanyang Aleman na unang iminungkahi ito noong 1909 (mula sa pangalan ng lungsod ng Düren). Ang haluang metal na ito, bilang karagdagan sa aluminyo, ay naglalaman ng maliit na halaga ng tanso at mangganeso, na kapansin-pansing nagpapataas ng lakas at katigasan nito. Ngunit ang duralumin ay mayroon ding mga disadvantages: hindi ito maaaring welded at mahirap i-stamp (kailangan ng heat treatment). Ito ay nakakakuha ng buong lakas sa paglipas ng panahon, ang prosesong ito ay tinatawag na "pagtanda", at pagkatapos ng paggamot sa init, ang haluang metal ay dapat na matanda muli. Samakatuwid, ang mga bahagi mula dito ay konektado sa riveting at bolts.

Sa isang rocket, ito ay angkop lamang para sa "dry" compartments - ang riveted na disenyo ay hindi ginagarantiyahan ang higpit sa ilalim ng presyon. Ang mga haluang metal na naglalaman ng magnesiyo (karaniwang hindi hihigit sa 6%) ay maaaring ma-deform at welded. Sila ang higit sa lahat sa R-7 rocket (sa partikular, ang lahat ng mga tangke ay gawa sa kanila).


Ang mga inhinyero ng Amerika ay may mas malakas na aluminyo na haluang metal na naglalaman ng hanggang isang dosenang iba't ibang bahagi. Ngunit una sa lahat, ang aming mga haluang metal ay mas mababa sa mga haluang metal sa ibang bansa sa mga tuntunin ng pagkalat ng mga ari-arian. Ito ay malinaw na ang iba't ibang mga sample ay maaaring bahagyang naiiba sa komposisyon, at ito ay humahantong sa isang pagkakaiba sa mga mekanikal na katangian. Sa disenyo, ang isa ay madalas na umasa hindi sa average na lakas, ngunit sa pinakamababa, o garantisadong, na para sa aming mga haluang metal ay maaaring kapansin-pansing mas mababa kaysa sa karaniwan.

Sa huling quarter ng ika-20 siglo, ang pag-unlad sa metalurhiya ay humantong sa paglitaw ng mga aluminyo-lithium na haluang metal. Sapagkat bago ito, ang mga pagdaragdag sa aluminyo ay naglalayong lamang sa pagtaas ng lakas, ginawang posible ng lithium na gawing mas magaan ang haluang metal. Ang tangke ng hydrogen para sa rocket ng Energia ay gawa sa aluminyo-lithium na haluang metal, at ang mga tangke ng Shuttle ay gawa na ngayon dito.

Sa wakas, ang pinaka-exotic na aluminum-based na materyal ay boron-aluminum composite, kung saan ang aluminyo ay gumaganap ng parehong papel bilang epoxy sa fiberglass: ito ay nagtataglay ng mataas na lakas ng mga boron fibers nang magkasama. Ang materyal na ito ay nagsimula pa lamang na ipakilala sa domestic cosmonautics - isang truss ang ginawa nito sa pagitan ng mga tangke ng pinakabagong pagbabago ng DM-SL upper stage na kasangkot sa proyekto ng Sea Launch. Ang pagpili ng taga-disenyo sa nakalipas na 50 taon ay naging mas mayaman. Gayunpaman, sa ngayon, ang aluminyo ay ang No. 1 na metal sa isang rocket. Ngunit, siyempre, mayroong isang bilang ng iba pang mga metal kung wala ang isang rocket ay hindi maaaring lumipad.


Ang pinaka-sunod sa moda metal ng space age. Taliwas sa tanyag na paniniwala, ang titan ay hindi masyadong malawak na ginagamit sa teknolohiya ng rocket - ang mga haluang metal ng titanium ay pangunahing ginagamit upang gumawa ng mga silindro ng gas na may mataas na presyon (lalo na para sa helium). Ang mga haluang metal ng titanium ay nagiging mas malakas kapag inilagay sa likidong oxygen o mga likidong tangke ng hydrogen, na nagreresulta sa pagbawas sa timbang. Sa TKS spacecraft, na, gayunpaman, ay hindi kailanman lumipad kasama ng mga astronaut, ang drive ng mga mekanismo ng docking ay pneumatic, ang hangin para dito ay nakaimbak sa maraming 36-litro na titanium balloon na may operating pressure na 330 atmospheres. Ang bawat naturang lobo ay tumitimbang ng 19 kilo. Ito ay halos limang beses na mas magaan kaysa sa isang karaniwang welding cylinder ng parehong kapasidad, ngunit dinisenyo para sa kalahati ng presyon!

bakal

Isang kailangang-kailangan na elemento ng anumang istruktura ng engineering. Ang bakal, sa anyo ng iba't ibang mga high-strength na hindi kinakalawang na asero, ay ang pangalawang pinaka ginagamit na metal sa mga rocket. Saanman ang load ay hindi ibinahagi sa isang malaking istraktura, ngunit puro sa isang punto o ilang mga punto, ang bakal ay higit sa aluminyo. Ang bakal ay mas matigas - isang istraktura na gawa sa bakal, ang mga sukat na hindi dapat "lumulutang" sa ilalim ng pagkarga, ay halos palaging mas siksik at kung minsan ay mas magaan kaysa sa aluminyo. Ang bakal ay pinahihintulutan ang panginginig ng boses, mas mapagparaya sa init, ang bakal ay mas mura, maliban sa mga pinaka kakaibang uri, ang bakal, sa huli, ay kinakailangan para sa pasilidad ng paglulunsad, kung wala ang rocket - well, alam mo ...

Ngunit ang mga rocket tank ay maaari ding maging bakal. Kahanga-hanga? Oo. Gayunpaman, ang unang American Atlas intercontinental rocket ay gumamit ng mga tangke na gawa sa manipis na pader na hindi kinakalawang na asero. Upang ang isang bakal na rocket ay manalo sa isang aluminyo, maraming kailangang baguhin nang malaki. Ang mga dingding ng mga tangke na malapit sa kompartamento ng makina ay hanggang sa 1.27 milimetro (1/20 pulgada), mas manipis na mga sheet ang ginamit sa itaas, at sa pinakatuktok ng tangke ng kerosene ang kapal ay 0.254 milimetro (0.01 pulgada) lamang. At ang itaas na yugto ng Centaur hydrogen, na ginawa ayon sa parehong prinsipyo, ay may pader na kasing manipis ng talim ng labaha - 0.127 milimetro!


Ang gayong manipis na pader ay babagsak kahit na sa ilalim ng sarili nitong timbang, kaya pinapanatili nito ang hugis nito dahil lamang sa panloob na presyon: mula sa sandali ng paggawa, ang mga tangke ay selyadong, may presyon at nakaimbak sa ilalim ng pagtaas ng panloob na presyon. Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang mga dingding ay sinusuportahan ng mga espesyal na may hawak mula sa loob. Ang pinakamahirap na yugto ng prosesong ito ay hinang ang ilalim sa cylindrical na bahagi. Ito ay kinakailangan upang makumpleto ito sa isang pass, bilang isang resulta, ilang mga koponan ng welders, dalawang pares bawat isa, ginawa ito sa loob ng labing-anim na oras; ang mga brigada ay nagpapalitan sa bawat isa tuwing apat na oras. Sa kasong ito, ang isa sa dalawang pares ay nagtrabaho sa loob ng tangke.

Hindi isang madaling trabaho, upang sabihin ang hindi bababa sa. Ngunit sa kabilang banda, ang Amerikanong si John Glenn ay pumasok sa orbit sa unang pagkakataon sa rocket na ito. Oo, at pagkatapos ay nagkaroon siya ng isang maluwalhati at mahabang kasaysayan, at ang yunit ng Centaur ay lumilipad hanggang sa araw na ito. Ang V-2, sa pamamagitan ng paraan, ay mayroon ding bakal na katawan - ang bakal ay ganap na inabandona lamang sa R-5 rocket, kung saan ang bakal na katawan ay naging hindi kailangan dahil sa nababakas na warhead. Anong metal ang maaaring ilagay sa ikatlong lugar "sa mga tuntunin ng kapangyarihan ng rocket"? Ang sagot ay maaaring mukhang halata. Titanium? Hindi naman pala.


tanso

Ang base metal ng electrical at thermal engineering. Well, hindi ba ito kakaiba? Medyo mabigat, hindi masyadong malakas, kumpara sa bakal - fusible, malambot, kumpara sa aluminyo - mahal, ngunit gayunpaman isang kailangang-kailangan na metal.

Ang lahat ng ito ay tungkol sa napakalaking thermal conductivity ng tanso - ito ay sampung beses na higit sa murang bakal at apatnapung beses na higit pa kaysa sa mamahaling hindi kinakalawang na asero. Ang aluminyo ay natalo din sa tanso sa mga tuntunin ng thermal conductivity, at sa parehong oras sa mga tuntunin ng punto ng pagkatunaw. At kailangan namin ang frenzied thermal conductivity na ito sa pinakapuso ng rocket - sa makina nito. Ang tanso ay ginagamit upang gawin ang panloob na dingding ng rocket engine, ang pumipigil sa 3,000-degree na init ng rocket na puso. Upang ang dingding ay hindi matunaw, ito ay ginawang composite - ang panlabas, bakal, ay may hawak na mga mekanikal na karga, at ang panloob, tanso, ay tumatagal sa init.

Sa isang manipis na puwang sa pagitan ng mga dingding, mayroong isang daloy ng gasolina mula sa tangke patungo sa makina, at pagkatapos ay lumalabas na ang tanso ay lumalabas sa bakal: ang katotohanan ay ang mga temperatura ng pagkatunaw ay naiiba sa isang ikatlo, ngunit ang thermal conductivity ay dose-dosenang mga beses. Kaya ang bakal na pader ay masusunog bago ang tanso. Ang magandang "tanso" na kulay ng mga nozzle ng R-7 engine ay malinaw na nakikita sa lahat ng mga larawan at sa mga ulat sa telebisyon tungkol sa pag-alis ng mga missile sa lugar ng paglulunsad.


Sa mga makina ng R-7 rocket, ang panloob, "apoy" na pader ay hindi gawa sa purong tanso, ngunit ng chromium bronze, na naglalaman lamang ng 0.8% chromium. Ito ay medyo binabawasan ang thermal conductivity, ngunit sa parehong oras ay pinatataas ang maximum na operating temperatura (heat resistance) at ginagawang mas madali ang buhay para sa mga technologist - purong tanso ay masyadong malapot, mahirap iproseso ito sa pamamagitan ng pagputol, at sa panloob na dyaket ito ay kinakailangan upang gilingin ang mga tadyang kung saan ito ay nakakabit sa panlabas na bahagi. Ang kapal ng natitirang tansong dingding ay isang milimetro lamang, ang mga buto-buto ay may parehong kapal, at ang distansya sa pagitan ng mga ito ay mga 4 na milimetro.

Ang mas mababa ang engine thrust, mas masahol pa ang mga kondisyon ng paglamig - ang pagkonsumo ng gasolina ay mas mababa, at ang kamag-anak na ibabaw ay katumbas na mas malaki. Samakatuwid, sa mga maliliit na thrust engine na ginagamit sa spacecraft, kinakailangan na gumamit hindi lamang ng gasolina para sa paglamig, kundi pati na rin ang isang ahente ng oxidizing - nitric acid o nitrogen tetroxide. Sa ganitong mga kaso, para sa proteksyon, ang tansong pader ay dapat na chromium-plated sa gilid kung saan dumadaloy ang acid. Ngunit kahit na ito ay kailangang tiisin, dahil ang isang makina na may tansong pader ng apoy ay mas mahusay.

In fairness, sabihin natin na ang mga makina na may bakal na panloob na dingding ay umiiral din, ngunit ang kanilang mga parameter, sa kasamaang-palad, ay mas malala. At ito ay hindi lamang tungkol sa kapangyarihan o thrust, hindi, ang pangunahing parameter ng pagiging perpekto ng engine - tiyak na salpok - sa kasong ito ay nagiging mas mababa sa isang quarter, kung hindi isang ikatlo. Para sa mga "medium" na makina, ito ay 220 segundo, para sa mahusay - 300 segundo, at para sa pinaka-"cool at magarbong" na mga makina, kung saan mayroong tatlong piraso sa likod ng Shuttle, - 440 segundo. Totoo, ang mga makinang may pader na tanso ay utang na ito hindi gaanong sa disenyo ng pagiging perpekto kundi sa likidong hydrogen. Ito ay imposible kahit na sa teorya na gumawa ng isang kerosene engine na tulad nito. Gayunpaman, ginawang posible ng mga haluang tanso na "pisilin" ang rocket fuel hanggang sa 98% ng teoretikal na kahusayan nito.


pilak

Isang mahalagang metal na kilala sa sangkatauhan mula noong unang panahon. Metal, kung wala ito ay hindi mo magagawa kahit saan. Tulad ng isang pako na wala sa forge sa isang sikat na tula, hawak niya ang lahat sa kanyang sarili. Siya ang nag-uugnay sa tanso na may bakal sa isang likidong rocket engine, at sa ito, marahil, ang kanyang mystical na kakanyahan ay ipinahayag. Wala sa iba pang istrukturang materyales ang may kinalaman sa mistisismo - isang mystical trail ang eksklusibong sumusunod sa likod ng metal na ito sa loob ng maraming siglo. At gayon din sa buong kasaysayan ng paggamit nito ng tao, mas mahaba kaysa sa tanso o bakal. Ano ang masasabi natin tungkol sa aluminyo, na natuklasan lamang noong ikalabinsiyam na siglo, at naging medyo mura kahit na mamaya - sa ikadalawampu.

Para sa lahat ng mga taon ng sibilisasyon ng tao, ang pambihirang metal na ito ay nagkaroon ng malaking bilang ng mga aplikasyon at iba't ibang mga propesyon. Maraming mga natatanging katangian ang naiugnay sa kanya, ginamit siya ng mga tao hindi lamang sa kanilang mga teknikal at pang-agham na aktibidad, kundi pati na rin sa mahika. Halimbawa, sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na "lahat ng uri ng masasamang espiritu ay natatakot sa kanya."

Ang pangunahing kawalan ng metal na ito ay ang mataas na halaga nito, kaya't palaging kailangan itong gastusin nang matipid, mas tiyak, makatwirang - tulad ng hinihiling ng susunod na aplikasyon na naimbento ng mga hindi mapakali para dito. Maaga o huli, ilang mga kapalit ay natagpuan para sa kanya, na sa paglipas ng panahon, na may higit o mas kaunting tagumpay, ay pinalitan siya.


Ngayon, halos sa harap ng ating mga mata, ito ay nawawala mula sa isang kahanga-hangang globo ng aktibidad ng tao tulad ng pagkuha ng litrato, na sa loob ng halos isang siglo at kalahati ay naging mas kaakit-akit ang ating buhay, at ang mga salaysay ay mas maaasahan. At limampung (o higit pa) taon na ang nakalilipas, nagsimula siyang mawalan ng lupa sa isa sa mga pinakalumang crafts - pag-minting ng mga barya. Siyempre, ang mga barya mula sa metal na ito ay ginagawa pa rin ngayon - ngunit para lamang sa aming libangan: matagal na silang tumigil sa pagiging pera at naging mga kalakal - mga regalo at mga collectible.

Marahil kapag ang mga physicist ay nag-imbento ng teleportation at mga rocket engine ay hindi na kailangan, ang huling oras ay darating para sa isa pang lugar ng aplikasyon nito. Ngunit sa ngayon, hindi pa posible na makahanap ng sapat na kapalit para dito, at ang natatanging metal na ito ay nananatiling walang kapantay sa rocket science - tulad ng sa pangangaso ng mga bampira.

Marahil ay nahulaan mo na na ang lahat ng nasa itaas ay naaangkop sa pilak. Mula sa panahon ng GIRD at hanggang ngayon, ang tanging paraan upang ikonekta ang mga bahagi ng combustion chamber ng mga rocket engine ay ang paghihinang gamit ang mga silver solders sa isang vacuum furnace o sa isang inert gas. Ang mga pagsisikap na makahanap ng mga walang-pilak na solder para sa layuning ito ay hindi pa humantong sa anuman. Sa ilang makitid na lugar, minsan ay malulutas ang problemang ito - halimbawa, ang mga refrigerator ay inaayos na ngayon gamit ang copper-phosphorus solder - ngunit sa LRE ay walang kapalit na pilak. Sa silid ng pagkasunog ng isang malaking rocket engine, ang nilalaman nito ay umaabot sa daan-daang gramo, at kung minsan ay umaabot sa isang kilo.


Ang pilak ay tinatawag na isang mahalagang metal sa halip dahil sa isang multi-thousand-year na ugali, may mga metal na hindi itinuturing na mahalaga, ngunit mas mahal kaysa sa pilak. Kumuha ng hindi bababa sa beryllium. Ang metal na ito ay tatlong beses na mas mahal kaysa sa pilak, ngunit nakakahanap din ito ng aplikasyon sa spacecraft (bagaman hindi sa mga rocket). Ito ay higit na kilala sa kakayahang magpabagal at sumasalamin sa mga neutron sa mga nuclear reactor. Bilang isang materyal na istruktura, nagsimula itong gamitin sa ibang pagkakataon.

Siyempre, imposibleng ilista ang lahat ng mga metal na maaaring tawaging mapagmataas na pangalan ng "may pakpak", at hindi na kailangan para dito. Ang monopolyo ng mga metal na umiral noong unang bahagi ng 1950s ay matagal nang nasira ng salamin at carbon fiber. Ang mataas na halaga ng mga materyales na ito ay nagpapabagal sa kanilang pagkalat sa mga disposable rocket, ngunit sa sasakyang panghimpapawid ay ipinakilala ang mga ito nang mas malawak. Umiiral na ang mga fairing ng CFRP na sumasaklaw sa payload at mga nozzle ng makina sa itaas na yugto ng CFRP at unti-unting nagsisimulang makipagkumpitensya sa mga bahaging metal. Ngunit, tulad ng nalalaman mula sa kasaysayan, ang mga tao ay nagtatrabaho sa mga metal sa loob ng halos sampung libong taon, at hindi napakadali na makahanap ng katumbas na kapalit para sa mga materyales na ito.

Sa mga nagdaang taon, ang espasyo ay muling naging isang bagay na lalong pinag-uusapan. Pinag-uusapan nila siya kahit saan - sa mga balita, pahayagan, sa radyo at, sa huli, sa bahay lang sa kusina. At ito ay nagkakahalaga ng noting na sinasabi nila ito ay hindi walang kabuluhan. Ang sangkatauhan ay muling nagbigay-pansin sa kalangitan at sinisikap na abutin, kung hindi man sa mga bituin, pagkatapos ay sa mga kalapit na planeta para sigurado. Gayunpaman, kung ang isang tao ay nag-iisip na ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa isang bagay na astronomya, kung gayon siya ay nagkakamali, pag-uusapan natin ang tungkol sa iba pa, tungkol sa mga metal at haluang metal.

Sa palagay ko ay hindi nararapat na ipaalala muli kung gaano kahalaga ang mga nagawa ng mga metallurgist sa pagbuo ng programa sa espasyo ng sangkatauhan. Ngunit upang pag-usapan ang katotohanan na ang paggalugad ng espasyo, ang metalurhiya ay nagbubukas ng mga bagong teknolohikal na pagkakataon, ay hindi lamang posible, ngunit kinakailangan din. Ano ang mga posibilidad? Oo, ang lahat ay malinaw pa rin - sa zero gravity, hindi lamang ang mga proseso ng pagbabago ng daloy ng likido, kundi pati na rin ang mga proseso ng paglipat ng init, at samakatuwid, naging posible na gumamit ng mga bago, dati nang hindi nasubok na mga pamamaraan para sa paggawa at pagproseso ng mga metal na materyales.

Kaya, halimbawa, sa ilalim ng pagkilos ng pag-igting sa ibabaw, ang pagkatunaw ay tumatagal ng anyo ng isang bola at malayang nakabitin sa espasyo. Gaya ng minsang ipinakita ng mga pag-aaral ng Sobyet at Amerikano, ang tinunaw na metal (tanso) ay nagiging bola sa loob ng 3 segundo, na 10 sentimetro ang lapad. Gayunpaman, hindi ito ang kawili-wili, ngunit ang katotohanan na ang metal bilang isang resulta ay hindi nahawahan ng anumang mga impurities, na halos imposibleng gawin sa ilalim ng mga kondisyong panlupa.

Susunod, ang nagresultang bola ay binibigyan ng kinakailangang hugis gamit ang mga electric at magnetic field. Ang isa pang eksperimento ng mga Amerikano ay interesado, salamat sa kung saan posible na malaman na sa malalim na espasyo ang ilang mga materyales ay sumingaw lamang. Ang mga ito ay pangunahing mga cadmium, zinc at magnesium alloys. At ang pinaka-matatag na mga metal ay tungsten, bakal, platinum at, nakakagulat, titan.

Sa totoo lang, ito ay titanium na higit sa lahat ay nararapat pansin. Ang katotohanan ay ang titan ay isa sa pinakamahalagang materyales sa istruktura ngayon. Ito ay dahil pangunahin sa kumbinasyon ng liwanag ng metal na ito na may lakas at refractoriness. Hindi lihim na ang titanium ay ginamit upang lumikha ng maraming high-strength alloys para sa aviation, shipbuilding at rocket technology. Halimbawa, ang isang haluang metal ng titan na may nikel ay may isang napaka-kagiliw-giliw na ari-arian, na halos literal na "naaalala" ang hugis nito. At kung sa malamig ang isang produkto na gawa sa haluang metal na ito ay maaaring i-compress sa isang maliit na bola, pagkatapos ay kapag pinainit, ang materyal ay nabawi ang orihinal na anyo nito.

Ang pag-aaral ng higit pa tungkol sa mga katangian ng metal sa kalawakan at pag-aaral ng mga bagong posibilidad ng metalurhiko sa pagkuha ng mga casting, ang ilang mga negosyante ay nangunguna sa kanilang mga sarili sa kanilang pangangatuwiran hindi lamang sa mga salita. Kahit na ang mga manunulat ng science fiction tulad ni Isaac Asimov ay binanggit sa kanilang mga gawa ang pagpapatupad ng pagmimina hindi mula sa kanilang katutubong Earth, ngunit mula sa mga asteroid. Ang ideyang ito ay inalagaan at tinalakay sa mahabang panahon, sa paniniwalang ang pagmimina sa kalawakan ay malinaw na hindi isang kumikitang negosyo. Gayunpaman, gaano karaming mga tao, napakaraming mga opinyon, kaya literal sa isang taon na ang nakalipas isang bagong programa sa kalawakan ng X-Prize Foundation ang inilunsad, pinangunahan ni Peter Diamandis, na naniniwala na magkakaroon ng mga benepisyo. At bagaman hindi plano ng X-Prize na agad na makisali sa pagmimina ng metal, gayunpaman, maaari siyang maging isang tunay na pioneer. Maaari mong basahin ang higit pa tungkol sa ideya ni Diamandis sa pamamagitan lamang ng pag-click dito.

Andrey Suvorov
Abril 2007

Anong mga materyales ang ginagamit upang bumuo ng mga sasakyang pangkalawakan na nagsu-surf sa malawak na kalawakan ng uniberso.

Sa isang buwan ito ay eksaktong kalahating siglo ng unang paglulunsad ng R-7 rocket, na naganap noong Mayo 15, 1957. Ang rocket na ito, na dinadala pa rin ng lahat ng ating mga astronaut, ay isang walang kundisyong tagumpay ng ideya ng disenyo sa materyal na istruktura. Kapansin-pansin, eksaktong 30 taon pagkatapos ng paglunsad nito, noong Mayo 15, 1987, naganap ang unang paglulunsad ng Energia rocket, na, sa kabaligtaran, ay gumamit ng maraming kakaibang materyales na hindi naa-access 30 taon na ang nakalilipas.

Nang ibigay ni Stalin kay Korolev ang gawain ng pagkopya ng V-2, marami sa mga materyales nito ay bago sa industriya ng Sobyet noon, ngunit noong 1955 ang mga problema na maaaring pumigil sa mga taga-disenyo sa pagpapatupad ng mga ideya ay nawala na. Bilang karagdagan, ang mga materyales na ginamit upang lumikha ng R-7 rocket ay hindi bago kahit na noong 1955 - pagkatapos ng lahat, kinakailangang isaalang-alang ang oras at pera na ginugol sa mass production ng rocket. Samakatuwid, ang mga long-mastered na aluminyo na haluang metal ay naging batayan ng disenyo nito.

Noong nakaraan, ito ay naka-istilong tawagan ang aluminyo na "may pakpak na metal", na binibigyang diin na kung ang istraktura ay hindi naglalakbay sa lupa o sa mga riles, ngunit lumilipad, kung gayon dapat itong gawa sa aluminyo. Sa katunayan, maraming mga metal na may pakpak, at ang kahulugan na ito ay matagal nang nawala sa uso. Walang alinlangan na ang aluminyo ay mabuti, medyo mura, ang mga haluang metal nito ay medyo malakas, madaling iproseso, atbp. Ngunit hindi ka makakagawa ng isang eroplano mula sa aluminyo lamang. At sa isang sasakyang panghimpapawid ng piston, ang kahoy ay naging angkop (kahit na sa R-7 rocket mayroong mga partisyon ng plywood sa kompartimento ng instrumento!). Ang pagkakaroon ng minanang aluminyo mula sa aviation, ang teknolohiya ng rocket ay nagsimula ring gamitin ang metal na ito. Ngunit sa sandaling iyon, nahayag ang kakitiran ng mga kakayahan nito.

aluminyo

"Winged metal", paborito ng mga designer ng sasakyang panghimpapawid. Ang purong aluminyo ay tatlong beses na mas magaan kaysa sa bakal, napaka-ductile, ngunit hindi masyadong malakas.

Upang gawin itong isang mahusay na materyal sa istruktura, ang mga haluang metal ay kailangang gawin mula dito. Sa kasaysayan, ang una ay duralumin (duralumin, duralumin, tulad ng madalas nating tawag dito) - ang pangalang ito ay ibinigay sa haluang metal ng isang kumpanyang Aleman na unang iminungkahi ito noong 1909 (mula sa pangalan ng lungsod ng Düren). Ang haluang metal na ito, bilang karagdagan sa aluminyo, ay naglalaman ng maliit na halaga ng tanso at mangganeso, na kapansin-pansing nagpapataas ng lakas at katigasan nito. Ngunit ang duralumin ay mayroon ding mga disadvantages: hindi ito maaaring welded at mahirap i-stamp (kailangan ng heat treatment). Ito ay nakakakuha ng buong lakas sa paglipas ng panahon, ang prosesong ito ay tinatawag na "pagtanda", at pagkatapos ng paggamot sa init, ang haluang metal ay dapat na matanda muli. Samakatuwid, ang mga bahagi mula dito ay konektado sa riveting at bolts.

Sa isang rocket, ito ay angkop lamang para sa "dry" compartments - ang riveted construction ay hindi ginagarantiyahan ang higpit sa ilalim ng presyon. Ang mga haluang metal na naglalaman ng magnesiyo (karaniwang hindi hihigit sa 6%) ay maaaring ma-deform at welded. Sila ang higit sa lahat sa R-7 rocket (sa partikular, ang lahat ng mga tangke ay gawa sa kanila).

Ang mga inhinyero ng Amerika ay may mas malakas na aluminyo na haluang metal na naglalaman ng hanggang isang dosenang iba't ibang bahagi. Ngunit una sa lahat, ang aming mga haluang metal ay mas mababa sa mga haluang metal sa ibang bansa sa mga tuntunin ng pagkalat ng mga ari-arian. Ito ay malinaw na ang iba't ibang mga sample ay maaaring bahagyang naiiba sa komposisyon, at ito ay humahantong sa isang pagkakaiba sa mga mekanikal na katangian. Sa disenyo, ang isa ay madalas na umasa hindi sa average na lakas, ngunit sa pinakamababa, o garantisadong, na para sa aming mga haluang metal ay maaaring kapansin-pansing mas mababa kaysa sa karaniwan.

Sa huling quarter ng ika-20 siglo, ang pag-unlad sa metalurhiya ay humantong sa paglitaw ng mga aluminyo-lithium na haluang metal. Sapagkat bago ito, ang mga pagdaragdag sa aluminyo ay naglalayong lamang sa pagtaas ng lakas, ginawang posible ng lithium na gawing mas magaan ang haluang metal. Ang tangke ng hydrogen para sa rocket ng Energia ay gawa sa aluminyo-lithium na haluang metal, at ang mga tangke ng Shuttle ay gawa na ngayon dito.

Sa wakas, ang pinaka-exotic na aluminum-based na materyal ay boron-aluminum composite, kung saan ang aluminyo ay gumaganap ng parehong papel bilang epoxy sa fiberglass: ito ay nagtataglay ng mataas na lakas ng mga boron fibers nang magkasama. Ang materyal na ito ay nagsimula pa lamang na ipakilala sa domestic cosmonautics - isang truss ang ginawa nito sa pagitan ng mga tangke ng pinakabagong pagbabago ng DM-SL upper stage na kasangkot sa proyekto ng Sea Launch.

Ang pagpili ng taga-disenyo sa nakalipas na 50 taon ay naging mas mayaman. Gayunpaman, noon at ngayon, ang aluminyo ay ang No. 1 na metal sa isang rocket. Ngunit, siyempre, mayroong isang bilang ng iba pang mga metal kung wala ang isang rocket ay hindi maaaring lumipad.

bakal

Isang kailangang-kailangan na elemento ng anumang istruktura ng engineering. Ang bakal, sa anyo ng iba't ibang mga high-strength na hindi kinakalawang na asero, ay ang pangalawang pinaka ginagamit na metal sa mga rocket.

Saanman ang load ay hindi ibinahagi sa isang malaking istraktura, ngunit puro sa isang punto o ilang mga punto, ang bakal ay higit sa aluminyo.

Ang bakal ay mas matigas - isang istraktura na gawa sa bakal, ang mga sukat na hindi dapat "lumulutang" sa ilalim ng pagkarga, ay halos palaging mas siksik at kung minsan ay mas magaan kaysa sa aluminyo. Ang bakal ay pinahihintulutan ang panginginig ng boses, mas mapagparaya sa init, ang bakal ay mas mura, maliban sa mga pinaka kakaibang uri, ang bakal, pagkatapos ng lahat, ay kinakailangan para sa pasilidad ng paglulunsad, kung wala ang rocket - mabuti, naiintindihan mo ...

Ngunit ang mga rocket tank ay maaari ding maging bakal. Kahanga-hanga? Oo. Gayunpaman, ang unang American Atlas intercontinental rocket ay gumamit ng mga tangke na gawa sa manipis na pader na hindi kinakalawang na asero. Upang ang isang bakal na rocket ay manalo sa isang aluminyo, maraming kailangang baguhin nang malaki. Ang mga dingding ng mga tangke na malapit sa kompartamento ng makina ay hanggang sa 1.27 milimetro (1/20 pulgada), mas manipis na mga sheet ang ginamit sa itaas, at sa pinakatuktok ng tangke ng kerosene ang kapal ay 0.254 milimetro (0.01 pulgada) lamang. At ang itaas na yugto ng Centaur hydrogen, na ginawa ayon sa parehong prinsipyo, ay may pader na kasing manipis ng talim ng labaha - 0.127 milimetro!

Ang gayong manipis na pader ay babagsak kahit na sa ilalim ng sarili nitong timbang, kaya pinapanatili nito ang hugis nito dahil lamang sa panloob na presyon: mula sa sandali ng paggawa, ang mga tangke ay selyadong, may presyon at nakaimbak sa ilalim ng pagtaas ng panloob na presyon.

Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang mga dingding ay sinusuportahan ng mga espesyal na may hawak mula sa loob. Ang pinakamahirap na yugto ng prosesong ito ay ang hinang ng ilalim sa cylindrical na bahagi. Ito ay kinakailangan upang makumpleto ito sa isang pass, bilang isang resulta, ilang mga koponan ng welders, dalawang pares bawat isa, ginawa ito sa loob ng labing-anim na oras; ang mga brigada ay nagpapalitan sa bawat isa tuwing apat na oras. Sa kasong ito, ang isa sa dalawang pares ay nagtrabaho sa loob ng tangke.

Hindi isang madaling trabaho, upang sabihin ang hindi bababa sa. Ngunit sa kabilang banda, ang Amerikanong si John Glenn ay pumasok sa orbit sa unang pagkakataon sa rocket na ito. Oo, at pagkatapos ay nagkaroon siya ng isang maluwalhati at mahabang kasaysayan, at ang yunit ng Centaur ay lumilipad hanggang sa araw na ito. Ang V-2, sa pamamagitan ng paraan, ay mayroon ding bakal na katawan - ang bakal ay ganap na inabandona lamang sa R-5 rocket, kung saan ang bakal na katawan ay naging hindi kailangan dahil sa nababakas na warhead.

Anong uri ng metal ang maaaring ilagay sa ikatlong lugar "sa mga tuntunin ng kakayahan ng misayl"? Ang sagot ay maaaring mukhang halata. Titanium? Hindi naman pala.

tanso

Ang base metal ng electrical at thermal engineering. Well, hindi ba ito kakaiba? Medyo mabigat, hindi masyadong malakas, kumpara sa bakal - fusible, malambot, kumpara sa aluminyo - mahal, ngunit gayunpaman isang kailangang-kailangan na metal.

Ang lahat ng ito ay tungkol sa napakalaking thermal conductivity ng tanso - ito ay sampung beses na higit sa murang bakal at apatnapung beses na higit pa kaysa sa mamahaling hindi kinakalawang na asero. Ang aluminyo ay natalo din sa tanso sa mga tuntunin ng thermal conductivity, at sa parehong oras sa mga tuntunin ng punto ng pagkatunaw. At ang frenzied thermal conductivity na ito ay kailangan sa pinakapuso ng rocket - sa makina nito. Ang tanso ay ginagamit upang gawin ang panloob na dingding ng rocket engine, ang pumipigil sa 3,000-degree na init ng rocket na puso. Upang ang dingding ay hindi matunaw, ito ay ginawang composite - ang panlabas, bakal, ay may hawak na mga mekanikal na karga, at ang panloob, tanso, ay tumatagal sa init.

Sa isang manipis na puwang sa pagitan ng mga dingding, mayroong isang daloy ng gasolina mula sa tangke patungo sa makina, at pagkatapos ay lumalabas na ang tanso ay lumalabas sa bakal: ang katotohanan ay ang mga temperatura ng pagkatunaw ay naiiba sa isang ikatlo, ngunit ang thermal conductivity ay dose-dosenang mga beses. Kaya ang bakal na pader ay masusunog bago ang tanso. Ang magandang "tanso" na kulay ng mga nozzle ng R-7 engine ay malinaw na nakikita sa lahat ng mga larawan at sa mga ulat sa telebisyon tungkol sa pag-alis ng mga missile sa lugar ng paglulunsad.

Sa mga makina ng R-7 rocket, ang panloob, "apoy" na pader ay hindi gawa sa purong tanso, ngunit ng chromium bronze, na naglalaman lamang ng 0.8% chromium. Ito ay medyo binabawasan ang thermal conductivity, ngunit sa parehong oras ay pinatataas ang maximum na operating temperatura (heat resistance) at ginagawang mas madali ang buhay para sa mga technologist - purong tanso ay masyadong malapot, mahirap iproseso ito sa pamamagitan ng pagputol, at sa panloob na dyaket ito ay kinakailangan upang gilingin ang mga tadyang kung saan ito ay nakakabit sa panlabas na bahagi. Ang kapal ng natitirang tansong dingding ay isang milimetro lamang, ang mga buto-buto ay may parehong kapal, at ang distansya sa pagitan ng mga ito ay mga 4 na milimetro.

Kung mas mababa ang thrust ng engine, mas malala ang mga kondisyon ng paglamig - ang pagkonsumo ng gasolina ay mas mababa, at ang kamag-anak na ibabaw ay katumbas na mas malaki. Samakatuwid, sa mga maliliit na thrust engine na ginagamit sa spacecraft, kinakailangan na gumamit hindi lamang ng gasolina para sa paglamig, kundi pati na rin ang isang ahente ng oxidizing - nitric acid o nitrogen tetroxide. Sa ganitong mga kaso, para sa proteksyon, ang tansong pader ay dapat na chromium-plated sa gilid kung saan dumadaloy ang acid. Ngunit kahit na ito ay kailangang tiisin, dahil ang isang makina na may tansong pader ng apoy ay mas mahusay.

In fairness, sabihin natin na ang mga makina na may bakal na panloob na dingding ay umiiral din, ngunit ang kanilang mga parameter, sa kasamaang-palad, ay mas malala. At ito ay hindi lamang tungkol sa kapangyarihan o thrust, hindi, ang pangunahing parameter ng pagiging perpekto ng engine - tiyak na salpok - sa kasong ito ay nagiging mas mababa sa isang quarter, kung hindi isang ikatlo. Para sa mga "medium" na makina, ito ay 220 segundo, para sa mahusay - 300 segundo, at para sa pinaka-"cool at magarbong" na mga makina, kung saan mayroong tatlong piraso sa likod ng Shuttle, - 440 segundo. Totoo, ang mga makinang may pader na tanso ay utang na ito hindi gaanong sa disenyo ng pagiging perpekto kundi sa likidong hydrogen. Ito ay imposible kahit na sa teorya na gumawa ng isang kerosene engine na tulad nito. Gayunpaman, ginawang posible ng mga haluang tanso na "pisilin" ang rocket fuel hanggang sa 98% ng teoretikal na kahusayan nito.

pilak

Isang mahalagang metal na kilala sa sangkatauhan mula noong unang panahon. Metal, kung wala ito ay hindi mo magagawa kahit saan. Tulad ng isang pako na wala sa forge sa isang sikat na tula, hawak niya ang lahat sa kanyang sarili.

Siya ang nag-uugnay sa tanso na may bakal sa isang likidong rocket engine, at sa ito, marahil, ang kanyang mystical na kakanyahan ay ipinahayag. Wala sa iba pang istrukturang materyales ang may kinalaman sa mistisismo - isang mystical trail ang eksklusibong sumusunod sa likod ng metal na ito sa loob ng maraming siglo. At gayon din sa buong kasaysayan ng paggamit nito ng tao, mas mahaba kaysa sa tanso o bakal. Ano ang masasabi natin tungkol sa aluminyo, na natuklasan lamang noong ikalabinsiyam na siglo, at naging medyo mura kahit na mamaya - sa ikadalawampu.

Para sa lahat ng mga taon ng sibilisasyon ng tao, ang pambihirang metal na ito ay nagkaroon ng malaking bilang ng mga aplikasyon at iba't ibang mga propesyon. Maraming mga natatanging katangian ang naiugnay sa kanya, ginamit siya ng mga tao hindi lamang sa kanilang mga teknikal at pang-agham na aktibidad, kundi pati na rin sa mahika. Halimbawa, sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na "lahat ng uri ng masasamang espiritu ay natatakot sa kanya."

Ang pangunahing kawalan ng metal na ito ay ang mataas na halaga nito, kaya't palaging kailangan itong gumastos ng matipid, mas tiyak, makatwirang - tulad ng hinihiling ng susunod na aplikasyon na naimbento ng mga taong hindi mapakali para dito. Maaga o huli, ilang mga kapalit ay natagpuan para sa kanya, na sa paglipas ng panahon, na may mas malaki o mas mababang tagumpay, ay pinalitan siya.

Ngayon, halos sa harap ng ating mga mata, ito ay nawawala mula sa isang kahanga-hangang globo ng aktibidad ng tao tulad ng pagkuha ng litrato, na sa loob ng halos isang siglo at kalahati ay naging mas kaakit-akit ang ating buhay, at ang mga salaysay ay mas maaasahan. At limampung (o higit pa) taon na ang nakalilipas, nagsimula siyang mawalan ng lupa sa isa sa mga pinakalumang crafts - pag-minting ng mga barya. Siyempre, ang mga barya mula sa metal na ito ay ginagawa pa rin ngayon - ngunit para lamang sa aming libangan: matagal na silang tumigil sa pagiging pera at naging mga kalakal - mga regalo at mga collectible.

Marahil kapag ang mga physicist ay nag-imbento ng teleportation at mga rocket engine ay hindi na kailangan, ang huling oras ay darating para sa isa pang lugar ng aplikasyon nito. Ngunit sa ngayon, hindi pa posible na makahanap ng sapat na kapalit para dito, at ang natatanging metal na ito ay nananatiling walang kapantay sa rocket science - tulad ng sa pangangaso ng mga bampira.

Marahil ay nahulaan mo na na ang lahat ng nasa itaas ay naaangkop sa pilak. Mula sa panahon ng GIRD at hanggang ngayon, ang tanging paraan upang ikonekta ang mga bahagi ng combustion chamber ng mga rocket engine ay ang paghihinang gamit ang mga silver solders sa isang vacuum furnace o sa isang inert gas. Ang mga pagsisikap na makahanap ng mga walang-pilak na solder para sa layuning ito ay hindi pa humantong sa anuman. Sa ilang makitid na lugar, minsan ay malulutas ang problemang ito - halimbawa, ang mga refrigerator ay inaayos na ngayon gamit ang copper-phosphorus solder - ngunit walang kapalit na pilak sa LRE. Sa silid ng pagkasunog ng isang malaking rocket engine, ang nilalaman nito ay umaabot sa daan-daang gramo, at kung minsan ay umaabot sa isang kilo.

Ang pilak ay tinatawag na isang mahalagang metal, sa halip, dahil sa isang multi-libong taon na ugali, may mga metal na hindi itinuturing na mahalaga, ngunit mas mahal kaysa sa pilak. Kumuha ng hindi bababa sa beryllium. Ang metal na ito ay tatlong beses na mas mahal kaysa sa pilak, ngunit nakakahanap din ito ng aplikasyon sa spacecraft (bagaman hindi sa mga rocket). Ito ay higit na kilala sa kakayahang magpabagal at sumasalamin sa mga neutron sa mga nuclear reactor. Bilang isang materyal na istruktura, nagsimula itong gamitin sa ibang pagkakataon.

Siyempre, imposibleng ilista ang lahat ng mga metal na maaaring tawaging mapagmataas na pangalan ng "may pakpak", at hindi na kailangan para dito. Ang monopolyo ng mga metal na umiral noong unang bahagi ng 1950s ay matagal nang nasira ng salamin at carbon fiber. Ang mataas na halaga ng mga materyales na ito ay nagpapabagal sa kanilang pagkalat sa mga disposable rocket, ngunit sa sasakyang panghimpapawid ay ipinakilala ang mga ito nang mas malawak. Umiiral na ang mga fairing ng CFRP na sumasaklaw sa payload at mga nozzle ng makina sa itaas na yugto ng CFRP at unti-unting nagsisimulang makipagkumpitensya sa mga bahaging metal.

Ngunit, tulad ng nalalaman mula sa kasaysayan, ang mga tao ay nagtatrabaho sa mga metal sa loob ng halos sampung libong taon, at hindi napakadali na makahanap ng katumbas na kapalit para sa mga materyales na ito.

Mga haluang metal ng titan at titanium

Ang pinaka-sunod sa moda metal ng space age.

Taliwas sa tanyag na paniniwala, ang titan ay hindi masyadong malawak na ginagamit sa teknolohiya ng rocket - ang mga haluang metal ng titanium ay pangunahing ginagamit upang gumawa ng mga silindro ng gas na may mataas na presyon (lalo na para sa helium). Ang mga haluang metal ng titanium ay nagiging mas malakas kapag inilagay sa likidong oxygen o mga likidong tangke ng hydrogen, na nagreresulta sa pagbawas sa timbang. Sa TKS spacecraft, na, gayunpaman, ay hindi kailanman lumipad kasama ng mga astronaut, ang drive ng mga mekanismo ng docking ay pneumatic, ang hangin para dito ay nakaimbak sa maraming 36-litro na titanium balloon na may operating pressure na 330 atmospheres. Ang bawat naturang lobo ay tumitimbang ng 19 kilo. Ito ay halos limang beses na mas magaan kaysa sa isang karaniwang welding cylinder ng parehong kapasidad, ngunit dinisenyo para sa kalahati ng presyon!

Marami sa atin ang hindi nag-iisip tungkol sa kung gaano karaming mga kagiliw-giliw na katotohanan ang hindi natin alam tungkol sa mga metal. Ngayon ay isa pang artikulo na magsasalita tungkol sa mga hindi pangkaraniwang katangian ng mga metal. Una sa lahat, nais naming sabihin sa iyo ang tungkol sa isang kamangha-manghang pagtuklas na nagawa salamat sa paglipad ng tao sa kalawakan.

Kaya, ang atmospera ng lupa ay naglalaman ng isang malaking halaga ng oxygen, kung saan ang metal ay tumutugon. Ang isang tinatawag na oxide film ay nabuo sa ibabaw ng metal. Pinoprotektahan ng pelikulang ito ang mga metal mula sa mga panlabas na impluwensya. Ngunit kung kukuha ka ng dalawang piraso ng metal sa espasyo at ikabit ang mga ito sa isa't isa, agad silang magkakadikit, na bumubuo ng isang monolitikong piraso. Karaniwang gumagamit ang mga astronaut ng kasangkapan na natatakpan ng manipis na patong ng plastik. Sa kalawakan, maaari mo lamang gamitin ang na-oxidized na mga metal na kinuha mula sa Earth.

Bakal sa Uniberso

Sa lupa ng lupa, ang pinakakaraniwang metal ay aluminyo, ngunit kung kukunin natin ang buong planeta sa kabuuan, kung gayon ang bakal ang mangunguna. Ito ay bakal na bumubuo sa batayan ng core ng lupa. Sa sukat ng uniberso, ang bakal ay may hawak na ikaapat na linya sa katanyagan.

Ang pinakamahal na metal sa kalikasan ay Rhodium. Nagkakahalaga ito ng humigit-kumulang 175 libong dolyar kada gramo. Ngunit ang pinakamahal na metal na nakuha sa laboratoryo ay californium 252. Ang isang gramo ng metal na ito ay nagkakahalaga ng 6.5 milyong dolyar. Naturally, may mga reactor para sa paggawa ng naturang metal lamang sa mga mayayamang bansa - ang USA at Russia. Ngayon sa Earth ay hindi hihigit sa 5 gramo ng naturang metal.

Ang Californium 252 ay natagpuan ang malawak na aplikasyon sa gamot para sa paggamot ng kanser. Bilang karagdagan, ang californium ay ginagamit sa industriya upang matukoy ang kalidad ng mga welds. Maaaring gamitin ang Californium kapag sinimulan ang mga reactor, sa geology upang makita ang tubig sa lupa.

Tiyak na sa lalong madaling panahon ang californium ay gagamitin sa industriya ng kalawakan.

Ang mga kamangha-manghang at, sa katunayan, hindi pangkaraniwang mga teknolohiya ay nagpuno ng arsenal ng mga kakayahan ng tao. Noong unang panahon, ang mga unang appliances na pinapagana ng kuryente

  • ginawang kumportable ang aming buhay, pinasimple ang gawain ng maraming awtomatikong device,
  • nagtataglay lamang ng isang pangunahing hanay ng pag-andar, ngunit tila hindi pangkaraniwang kumplikadong mga imbensyon,
  • naging mga inobasyon ng kanilang panahon, na nagpapahintulot sa tao na magsikap para sa mga bagong imbensyon.

Matapos masakop ang walang hanggan na espasyo, ang pag-unlad ng teknolohiya ay umabot sa isang ganap na bagong antas. Ang pamumuhunan ay naging posible upang maitayo ang mga unang istasyon na dalubhasa sa paggawa ng mga metal nang direkta sa ibabaw ng mga asteroid.

Ang mga istasyon ay naging maliliit, tinatawag na ganap na automated na mga halaman. Hindi nila pinoproseso ang mga natanggap na bahagi habang naglalakbay, ngunit pinagsunod-sunod ang mga materyales, hanggang sa kanilang halaga, pagiging angkop para sa karagdagang paggamit. Ang nasabing desisyon ay medyo makatwiran, dahil ang mga mas simpleng teknolohiya na laganap sa planeta ay maaari ring magbigay ng pagproseso.

Ang mga robotics ay kailangang bumuo ng mas mabilis upang makasabay sa iba pang mga imbensyon sa espasyo. Nakatulong dito ang mga ideyang binuo sa mga kasalukuyang modernong gadget. Samakatuwid, ang mga robot ay nailalarawan sa pamamagitan ng makinis na paggalaw, isang ganap na kinokontrol na interface, at maraming iba pang mga pakinabang.

Ang paghahatid ng mga mapagkukunan sa ating planeta ay pinasimple rin. Ang mga kamakailang ekspedisyon ay patunay nito. Ang resulta ay ang mga nagresultang metal. Nagpunta sila sa mga siyentipiko na buo, halos hindi nasira, kahit na sa panahon ng pagkuha ng mga sample ng karamihan ng mga metal na mahalaga para sa pagbuo ng metalurhiya sa pangkalahatan.

Asteroids - isang mapagkukunan para sa pagmimina ng mga metal!

Seryosong inisip ng mga siyentipiko kung paano magtatag ng pagmimina. Ito ay pinaka-maginhawang gawin ito nang mas malapit sa pinagmulan, iyon ay, direkta sa ibabaw ng mga asteroid.

Ang pagbuo ng mga asteroid, na may kasunod na mga pagkakataon para sa pag-aayos ng epektibong gawain sa kanilang pag-unlad, ay ang pangunahing gawain ng modernong produksyon. Titiyakin ng mga naturang proyekto ang pagtanggap ng mga mapagkukunan ng iba't ibang saklaw at layunin. Mayroong isang espesyal na pangalan - pang-industriya na pag-unlad, na nagpapakilala sa mismong proseso ng pagkuha ng mga benepisyo mula sa pag-aaral ng hindi pa natutuklasang mga bagay sa kalawakan.

Hindi lamang mga asteroid ang angkop para sa pagsasagawa ng lahat ng kinakailangang gawain para sa pagkuha ng mga metal at iba pang katulad na mga sangkap. Mayroong literal na milyon-milyong mga bagay sa kalawakan na malapit sa Earth. At, kung isasaalang-alang natin ang mahabang asteroid belt, ang supply ng mga sangkap sa ating planeta ay tatagal ng ilang daang taon. Ang ilang mga katawan sa kalawakan ay angkop din para sa pagmimina ng metal, nang hindi sinasaktan ang mismong mga pinagmumulan ng mga kapaki-pakinabang na mineral at sangkap.

Ang mga mamahaling metal gaya ng titanium at nickel ay natural na nabubuo sa paborableng mga lugar sa ibabaw ng lupa. Ang espasyo ay walang pagbubukod, na nagbibigay sa mga siyentipiko ng mga bagong pagkakataon para sa trabaho.

Kadalasan, kabilang sa iba't ibang mga materyales na matatagpuan sa mga bato ng mga asteroid, matatagpuan din ang bakal. Sa isang banda, ito ay matatagpuan sa isang medyo malaking halaga sa ating planeta.

Ngunit ang anumang uri ng mineral, kahit na ang pinakakaraniwan sa Earth, ay ang batayan para sa pag-unlad ng mga industriya sa antas ng pamahalaan. Ngunit ang mga naturang mapagkukunan ay hindi walang hanggan, kaya ngayon ay dapat mong isipin ang tungkol sa paghahanap ng mga bago at alternatibong mga pagkakataon para sa pagkuha ng mga mapagkukunan. Sa bagay na ito, ang espasyo ay walang limitasyon:

  • para sa mga mananaliksik na nagsasagawa ng mga sample ng bato upang makita ang mga lugar na mayaman sa metal.
  • sa mga tuntunin ng pag-master ng dati nang hindi na-explore na mga katangian ng mga elemento,
  • bilang pantulong na elemento para sa produksyon.

Ang ilang mga siyentipiko ay gumawa pa ng isang mungkahi tungkol sa mga benepisyo ng pag-aaral ng mga asteroid sa mga tuntunin ng kanilang komposisyon. Sinasabing ang mga asteroid ay naglalaman ng lahat ng kinakailangang elemento na maaaring mag-ambag sa paggawa ng tubig at oxygen.

Gayundin, ang mga pinaghalong sangkap na naroroon sa asteroid rock ay puspos ng mga bahagi kung saan kahit na ang hydrogen ay maaaring makuha. At ito ay isang seryosong tulong, dahil ang sangkap na ito ay ang pangunahing "sangkap" ng rocket fuel.

Ngunit ang industriyang ito ay isang bata pa, ganap na hindi pa natutuklasang industriya. Ang pagtatatag ng produksyon ng antas na ito ay nangangailangan ng:

  • sa karagdagang pamumuhunan,
  • karampatang pamumuhunan ng mga pondo nang direkta sa paggawa ng mga bagong teknolohiya,
  • pag-akit ng tulong mula sa iba pang mga industriya na dalubhasa sa karagdagang pagproseso ng mga metal.

Ang mahusay na disenyo ng trabaho, na itatatag sa lahat ng kasunod na antas ng produksyon, ay magbabawas ng mga karagdagang gastos, tulad ng gasolina para sa mga rocket, o singilin ang mga robot, at sa gayon ay tumataas ang kabuuang kita.

Ang mga asteroid ay isang kamalig ng mga bihirang metal!

Ang patakaran sa pagpepresyo ng mga naturang proyekto ay hindi makatotohanan. Ang isang asteroid, kahit na medyo maliit ang sukat, ay kaloob lamang ng mga modernong technologist at siyentipiko. Ang mga robot ay maaaring, sa ilang mga kaso, kahit na matukoy kung aling layer ng bato ang naghihiwalay sa kanila mula sa nais na mahanap.

Ang mga halaga, at sa tinatayang mga kalkulasyon, ay kinakalkula sa trilyon. Samakatuwid, ang lahat ng mga gastos ay tiyak na bigyang-katwiran ang kanilang mga sarili, at ilang ulit. Ang kita na natanggap mula sa isinagawang trabaho sa pagkuha ng mga metal ay napupunta sa kanilang karagdagang pagproseso.

Karamihan sa mga elemento ay ipinakita sa kanilang dalisay na anyo. Ngunit para sa ilan, ang pakikilahok ng mga pantulong na solusyon at mga paghahalo na nagko-convert ng mga sangkap sa nais na estado ay kinakailangan. Ito ay mahirap paniwalaan, ngunit tulad ng isang mahalagang metal bilang ginto ay naroroon sa sapat na dami para sa pagkuha.

Hindi nila alam na karamihan sa mga ginto na nasa itaas na mga layer ng Earth ay isang uri ng mga bakas ng minsang nahulog na mga asteroid. Sa paglipas ng panahon, ang planeta at ang klimatiko na mga kondisyon sa kanila ay nagbago, ang lupa ay nabago, at ang mga labi ng mga asteroid ay nagawang mapanatili ang mga mahahalagang metal na nakapaloob sa kanila.

Ang mga pag-ulan ng asteroid ay nag-ambag sa katotohanan na ang mga mabibigat na sangkap, kabilang ang mga metal, ay sumunod sa puwersa ng grabidad, na lumulubog nang mas malapit sa core ng planeta. Naging mahirap ang kanilang pag-unlad. At sa halip, iminungkahi ng mga siyentipiko na pinakamahusay na mamuhunan sa pagtatrabaho sa mga asteroid, katulad ng kung paano ginagawa ang pagmimina sa Earth.

Ang hinaharap ng teknolohiya ay nasa kalawakan!

Ang ebolusyon ay nagdala sa tao sa tugatog ng kanyang pag-unlad, na nagbibigay sa kanya ng maraming iba't ibang mga imbensyon. Ngunit, ang tema ng espasyo ay hindi pa rin ganap na isiwalat. Isipin kung gaano karaming pera ang kakailanganin upang mai-set up ang mga operasyon ng pagmimina sa ibabaw ng mismong asteroid.

Ang isa pang kadahilanan, dahil sa kung saan ang proyektong ito ay nanatili sa teorya sa loob ng mahabang panahon, ay ang problema sa paghahatid ng isang kargamento ng mga metal pabalik sa Earth. Ang ganitong pamamaraan ay maaaring tumagal ng napakaraming oras na kahit na ang pag-unlad mismo ay magiging walang kaugnayan at napakamahal. Ngunit nakahanap ng paraan ang mga siyentipiko sa sitwasyong ito. Ang mga dalubhasang robot ay binuo. Sa tulong ng mga mekanikal na aksyon ng isang tao, isang kumpanya na direktang konektado sa system, maaari niyang idirekta ang kanyang mga paggalaw nang hindi nakakasira ng mga mahahalagang sample ng mga na-minenteng materyales.

Ang robot ay may kompartimento sa gusali kung saan inilalagay ang mga nakolektang sample. Pagkatapos ay pupunta sila sa Earth, kung saan magsasagawa ang mga siyentipiko ng isang serye ng mga pagsubok na nagpapatunay sa halaga ng asteroid na ito para sa nilalaman ng mga kapaki-pakinabang na sangkap dito.

Ang naturang paunang pagsusuri ay kailangan din para sa higit na kumpiyansa na talagang kailangan ang paggawa ng metal. Sa katunayan, sa ganitong mga industriya, isang malaking halaga ng pera ang palaging nasasangkot.

Mga teknolohiya ng hinaharap mula sa nakaraan!

Kahit na ang isang taong malayo sa agham ay nauunawaan na ang mga mapagkukunan ng ating planeta ay hindi walang katapusan. At wala nang maghahanap ng alternatibo sa mga umiiral na kapaki-pakinabang na sangkap, pati na rin ang mga fossil, sa Earth.

Ang modernong mundo, kung kaya't ito ay kusang umuunlad, at sa parehong oras ay nagpapanatili ng isang kalmado at nasusukat na bilis ng buhay ng tao. Ang bawat eksperimento ay isang salamin ng kakanyahan ng siyentipiko, ang kanyang makikinang na mga gawa, ang unang matagumpay na mga eksperimento.

Ngunit tandaan kung paano nagsimula ang space fever. Ang idea generator ay gawa ng isa, napaka sikat na science fiction na manunulat sa kanyang panahon. Noon ito ay tila isang kathang-isip lamang, ngunit ngayon ito ay naging isang ganap na ordinaryong katotohanan, na umaakit ng malapit na atensyon ng mga siyentipiko na naghahangad na dalhin ang kanilang mga teoretikal na ideya sa praktikal na aplikasyon na nakikinabang sa sangkatauhan.

Ang teknolohiya ay mahal, hindi madaling makahanap ng mga karapat-dapat na mamumuhunan na handang makipagsapalaran ng malaki para sa isang positibong resulta. Ngunit ang mga proyekto ng hinaharap ay kailangang paunlarin at ilagay sa produksyon ngayon.

Anuman ang sabihin ng mga siyentipiko, ang oras para sa ganap na pagkuha ng mga bihirang, mamahaling mga metal nang direkta mula sa kalawakan ay dumating na.

Ang pagbabago ay nangangailangan ng:

  • mga pagsusuri sa oras,
  • karampatang organisasyon ng produksyon,
  • paggalugad sa mga posibilidad ng mga kaugnay na industriya na maaaring magkatuwang na makikinabang sa isa't isa.

Kung walang pamumuhunan, walang babalik, kahit na sa pinakamababang antas, ang organisasyon ng proseso ng trabaho mismo ay sumusunod, at pagkatapos lamang - ang resulta na iyong inaasahan.

Paano lumitaw ang mga asteroid?

Kung matutukoy ng mga siyentipiko ang mga kanais-nais na kondisyon kung saan nabuo ang mga asteroid, kung gayon ang mga kapaki-pakinabang na mapagkukunan ay maaaring likhain nang artipisyal gamit ang mga laboratoryo, o direkta sa kalawakan ng espasyo. Nabatid na ang mga asteroid ay ang orihinal na materyal na naiwan pagkatapos mabuo ang ating solar system. Ang mga ito ay ipinamamahagi sa lahat ng dako. Ang ilang mga asteroid ay lumilipad nang napakalapit sa Araw, ang iba ay naglalakbay sa parehong mga orbit, na bumubuo ng mga buong asteroid belt. Sa pagitan ng Jupiter, at matatagpuan sa malapit sa Mars, mayroong pinakamalaking akumulasyon ng mga asteroid.

Ang mga ito ay may malaking halaga sa mga tuntunin ng mga mapagkukunan. Ang pag-aaral ng mga asteroid mula sa iba't ibang mga punto ng view ay magbibigay-daan sa amin upang pag-aralan ang kanilang istraktura, mag-ambag sa:

  • paglikha ng isang base para sa karagdagang paggalugad sa kalawakan,
  • pag-akit ng mga bagong pamumuhunan sa industriya,
  • pagbuo ng mga espesyal na kagamitan na maaaring gumana sa iba't ibang mga kondisyon.

Mas madaling magmina ng mga metal sa mga asteroid, dahil ipinamamahagi ang mga ito sa buong ibabaw ng isang bagay sa kalawakan. Ang konsentrasyon ng kahit na ang pinakamahalaga at mamahaling mga metal ay katumbas ng kung saan ay kinakatawan sa Earth lamang sa mayamang deposito. Ang interes sa mga ganitong uri ng trabaho, dahil sa kanilang pangangailangan, ay tumataas araw-araw.

Ang mga astronaut ay nakagawa ng isang imposibleng teknolohikal na tagumpay sa larangan ng mga teknolohikal na posibilidad. Ang mga unang sample na kinuha sa ibabaw ng mga asteroid:

  • nagbigay sa mga siyentipiko ng pangkalahatang ideya ng istraktura ng mga asteroid,
  • tumulong na mapabilis ang kanilang produksyon,
  • natukoy ang mga bagong mapagkukunan para sa pagkuha ng mga metal.

Sa malapit na hinaharap, ang mga teknolohiya ng antas na ito ay kukuha ng pangunahing lugar sa produksyon. Kung akala natin, kahit na puro theoretically, na ang mga reserba ng mga asteroid ay walang limitasyon, kung gayon maaari nilang suportahan ang ekonomiya ng buong planeta, na nagpapahintulot na umunlad ito nang maraming beses nang mas mabilis.

Tila, ano pa ang magsusumikap kapag ang isang tao ay nasakop ang mga kalawakan ng kalawakan? Ngunit sa pagsasagawa, malayo sa lahat ng mga kapaki-pakinabang na katangian ng mga asteroid at iba pang mga bagay na naroroon sa kalawakan ay ganap na pinag-aralan. Ibig sabihin, magiging posible na magtatag ng produksyon na walang basura. Ang bawat elemento ng chain na ito ay hindi umiiral nang walang impluwensya ng nauna. Ang diskarte na ito ay partikular na may kaugnayan kapag tayo ay nakikitungo sa mga metal. Ang kanilang istraktura ay sapat na malakas, ngunit kung ang mga tamang kondisyon para sa kanilang pagkuha at pagsasamantala ay hindi sinusunod, ang isang mahalagang likas na yaman ay maaaring lumala.

Ang mga metal mula sa kalawakan ay isang pang-araw-araw na katotohanan ng ating panahon. Ang mga bagong proyekto ay pinaplano, ang batayan nito ay ang paggawa ng tubig at oxygen - mahahalagang bahagi para sa atin.

© 2022 skudelnica.ru -- Pag-ibig, pagtataksil, sikolohiya, diborsyo, damdamin, pag-aaway