В космосе люди сталкиваются с неожиданными эффектами. Привычные предметы начинают работать совершенно неправильно.
Одно из таких явлений - холодная сварка. Металлы внезапно спаиваются друг с другом без видимых причин.
Если на Земле для создания сварного соединения требуется специальное оборудование, электроды, провода, температура и энергия, то в космосе оно может образоваться само по себе.
И это создает множество проблем для космонавтов и исследователей.
Что такое холодная космическая сварка?
Какие трудности она вызывает?
Можно ли предотвратить самопроизвольное образование сварки в космосе?
Закройте за собой дверь ...
Тридцать лет назад NASA запустило зонд Galileo к Юпитеру. Однако, когда он приблизился к небесному телу, три из 18 ребер специальной антенны для передачи данных не открылись.
Ничего не работало. Исследователям на Земле ничего не оставалось, как использовать запасную антенну меньшего размера, что снижало качество получаемых данных.
В 1965 году в космос отправился первый американский астронавт. Когда он закончил работу снаружи, то не смог закрыть за собой люк. Это привело к опасной для жизни ситуации. К решению проблемы пришлось подключиться всему экипажу. Собрав все силы, с большим трудом им удалось закрыть люк.
Вскоре после этого космонавты планировали выбросить ненужное оборудование за борт.
Однако они не хотели рисковать и снова открывать опасный люк.
Причиной этих и подобных им инцидентов в космосе считается самопроизвольная холодная сварка. Но что может привести к внезапному спаиванию металлов?
Свободные электроны.
Металлы имеют кристаллическую атомную структуру. По углам решетки находятся положительно заряженные ионы. Электроны могут свободно перемещаться по орбитам вокруг материала.
В земных условиях выход металлов за пределы атмосферы ограничен наличием частиц окружающих атмосферных газов. Особую роль играет кислород. По этой причине на поверхности многих металлов всегда присутствует тонкая оксидная пленка (оксид).
Уже в XVIII веке исследователи полагали, что если удалить газовый слой и предотвратить окисление, то частицы из одного куска металла могут проникнуть в другой. Верно и обратное утверждение. В этом случае возникнет необычайно прочная молекулярная связь - источник холода.
В XX веке многочисленные эксперименты подтвердили эти предположения. Сварка в вакууме стала применяться во многих отраслях промышленности.
Но в космосе могут возникнуть проблемы с внезапным образованием нежелательных соединений.
Здесь важную роль играет не только естественный вакуум, но и высокая чистота поверхности металла.
Все можно решить!
Осознав эту проблему, можно приступать к поиску путей ее решения.
При проектировании подвижных металлических корпусов и деталей космических аппаратов и зондов используются материалы, которые не свариваются естественным образом. Для дополнительной защиты металл покрывается специальным смазочным составом, препятствующим обмену электронами.
----------
Подписывайтесь на канал Моя ПЛАНЕТА!
Слушайте бесплатно аудиокнигу "Мёртвые мысли" (фантастика)
- Вы знали кто придумал древний холодильник и как охлаждали напитки в пустыне для султана?
- А вы знали в чём загадка причёски Будды?
- А вы знали что означает «поцелуй смерти» у барселонской скульптуры?
---------
Смотрите видео
Города мира
Так же читайте рубрики
А вы знали?
5 ТОП
Золотые правила