एक महीने में, आर-7 रॉकेट के पहले प्रक्षेपण के ठीक आधी सदी हो जाएगी, जो 15 मई, 1957 को हुआ था। यह रॉकेट, जो अभी भी हमारे सभी अंतरिक्ष यात्रियों को ले जाता है, निर्माण सामग्री पर डिजाइन विचार की बिना शर्त विजय है। यह दिलचस्प है कि इसके प्रक्षेपण के ठीक 30 साल बाद, 15 मई 1987 को, एनर्जिया रॉकेट का पहला प्रक्षेपण हुआ, जिसमें इसके विपरीत, बहुत सारी विदेशी सामग्रियों का उपयोग किया गया था जो 30 साल पहले अनुपलब्ध थीं।

जब स्टालिन ने कोरोलेव को वी-2 की नकल करने का काम सौंपा, तो इसकी कई सामग्रियां तत्कालीन सोवियत उद्योग के लिए नई थीं, लेकिन 1955 तक वे समस्याएं जो डिजाइनरों को विचारों को लागू करने से रोक सकती थीं, पहले ही गायब हो चुकी थीं। इसके अलावा, R-7 रॉकेट बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री 1955 में भी नई नहीं थी - आखिरकार, रॉकेट के बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान समय और धन की लागत को ध्यान में रखना आवश्यक था। इसलिए, इसके डिजाइन का आधार लंबे समय से महारत हासिल थी एल्यूमीनियम मिश्र धातु.

पहले, एल्यूमीनियम को "पंख वाली धातु" कहना फैशनेबल था, इस बात पर जोर देते हुए कि यदि कोई संरचना जमीन पर या रेल पर नहीं चलती है, बल्कि उड़ती है, तो यह एल्यूमीनियम से बना होना चाहिए। वास्तव में, कई पंख वाली धातुएँ हैं, और यह परिभाषा लंबे समय से फैशन से बाहर हो गई है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि एल्युमीनियम अच्छा है, काफी सस्ता है, इसकी मिश्रधातुएँ अपेक्षाकृत मजबूत हैं, इसे संसाधित करना आसान है, आदि। लेकिन आप अकेले एल्युमीनियम से हवाई जहाज नहीं बना सकते। और एक पिस्टन विमान में, लकड़ी काफी उपयुक्त साबित हुई (यहां तक ​​कि आर -7 रॉकेट में उपकरण डिब्बे में प्लाईवुड विभाजन भी हैं!)। विमानन से एल्युमीनियम विरासत में मिलने के बाद, रॉकेट प्रौद्योगिकी ने इस धातु का उपयोग करना शुरू कर दिया। लेकिन यहीं उनकी क्षमताओं की संकीर्णता उजागर हुई।

अल्युमीनियम

"विंग्ड मेटल", विमान डिजाइनरों का पसंदीदा। शुद्ध एल्युमीनियम स्टील की तुलना में तीन गुना हल्का होता है, बहुत लचीला होता है, लेकिन बहुत मजबूत नहीं होता है।

इसे एक अच्छा संरचनात्मक पदार्थ बनाने के लिए इससे मिश्रधातुएँ बनानी पड़ती हैं। ऐतिहासिक रूप से, पहला ड्यूरालुमिन था (ड्यूरालुमिन, ड्यूरालुमिन, जैसा कि हम इसे अक्सर कहते हैं) - यह नाम मिश्र धातु को जर्मन कंपनी द्वारा दिया गया था जिसने इसे पहली बार 1909 में प्रस्तावित किया था (ड्यूरेन शहर के नाम से)। इस मिश्र धातु में, एल्यूमीनियम के अलावा, थोड़ी मात्रा में तांबा और मैंगनीज होता है, जो इसकी ताकत और कठोरता को नाटकीय रूप से बढ़ाता है। लेकिन ड्यूरालुमिन के नुकसान भी हैं: इसे वेल्ड नहीं किया जा सकता है और इस पर मोहर लगाना मुश्किल है (इसके लिए गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है)। यह समय के साथ पूरी ताकत हासिल कर लेता है, इस प्रक्रिया को "एजिंग" कहा जाता है, और गर्मी उपचार के बाद मिश्र धातु को फिर से पुराना होना चाहिए। इसलिए इससे बने हिस्सों को रिवेटिंग और बोल्ट से जोड़ा जाता है।

रॉकेट में यह केवल "सूखे" डिब्बों के लिए उपयुक्त है - रिवेट डिज़ाइन दबाव में जकड़न की गारंटी नहीं देता है। मैग्नीशियम युक्त मिश्र धातु (आमतौर पर 6% से अधिक नहीं) को विकृत और वेल्ड किया जा सकता है। वे आर-7 रॉकेट पर सबसे प्रचुर मात्रा में हैं (विशेषकर, सभी टैंक उन्हीं से बने हैं)।

अमेरिकी इंजीनियरों के पास एक दर्जन विभिन्न घटकों से युक्त मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातुएं थीं। लेकिन सबसे पहले, गुणों की सीमा के मामले में हमारी मिश्रधातुएँ विदेशी मिश्रधातुओं से कमतर थीं। यह स्पष्ट है कि अलग-अलग नमूने संरचना में थोड़ा भिन्न हो सकते हैं, और इससे यांत्रिक गुणों में अंतर होता है। किसी डिज़ाइन में, किसी को अक्सर औसत ताकत पर नहीं, बल्कि न्यूनतम, या गारंटीकृत ताकत पर भरोसा करना पड़ता है, जो हमारे मिश्र धातुओं में औसत से काफी कम हो सकता है।

20वीं सदी की अंतिम तिमाही में, धातु विज्ञान में प्रगति के कारण एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं का उदय हुआ। यदि पहले एल्यूमीनियम में एडिटिव्स का उद्देश्य केवल ताकत बढ़ाना था, तो लिथियम ने मिश्र धातु को काफी हल्का बनाना संभव बना दिया। एनर्जिया रॉकेट का हाइड्रोजन टैंक एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातु से बनाया गया था, और शटल टैंक अब इससे बनाए जाते हैं।

अंत में, सबसे विदेशी एल्यूमीनियम-आधारित सामग्री बोरा-एल्यूमीनियम मिश्रित है, जहां एल्यूमीनियम भी वही भूमिका निभाता है एपॉक्सी रेजि़नफाइबरग्लास में: यह उच्च शक्ति वाले बोरान फाइबर को एक साथ रखता है। इस सामग्री को अभी घरेलू अंतरिक्ष यात्रियों में पेश किया जाना शुरू हुआ है - सी लॉन्च प्रोजेक्ट में शामिल डीएम-एसएल ऊपरी चरण के नवीनतम संशोधन के टैंकों के बीच का ट्रस इससे बनाया गया है। पिछले 50 वर्षों में डिज़ाइनर की पसंद बहुत समृद्ध हो गई है। फिर भी, तब और अब, दोनों में एल्युमीनियम रॉकेट में नंबर 1 धातु है। लेकिन, निःसंदेह, ऐसी कई अन्य धातुएँ हैं जिनके बिना कोई रॉकेट उड़ नहीं सकता।

अंतरिक्ष युग की सबसे फैशनेबल धातु। आम धारणा के विपरीत, रॉकेट प्रौद्योगिकी में टाइटेनियम का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है - टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग मुख्य रूप से बनाने के लिए किया जाता है गैस सिलेंडर उच्च दबाव(विशेषकर हीलियम के लिए)। तरल ऑक्सीजन या तरल हाइड्रोजन के टैंक में रखे जाने पर टाइटेनियम मिश्र धातु मजबूत हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वजन हल्का हो जाता है। टीकेएस अंतरिक्ष यान पर, जो, हालांकि, अंतरिक्ष यात्रियों के साथ कभी नहीं उड़ा, डॉकिंग तंत्र की ड्राइव वायवीय थी; इसके लिए हवा को 330 वायुमंडल के कामकाजी दबाव के साथ कई 36-लीटर टाइटेनियम गुब्बारों में संग्रहीत किया गया था। प्रत्येक सिलेंडर का वजन 19 किलोग्राम था। यह समान क्षमता के मानक वेल्डिंग कनस्तर से लगभग पांच गुना हल्का है, लेकिन आधे दबाव के लिए डिज़ाइन किया गया है!

लोहा

किसी भी इंजीनियरिंग संरचना का एक अनिवार्य तत्व। विभिन्न प्रकार के उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील के रूप में लोहा, रॉकेट में दूसरी सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातु है। जहां भी भार एक बड़ी संरचना पर वितरित नहीं किया जाता है, बल्कि एक बिंदु या कई बिंदुओं पर केंद्रित होता है, स्टील एल्यूमीनियम पर जीत हासिल करता है। स्टील सख्त होता है - स्टील से बनी एक संरचना, जिसका आयाम लोड के तहत "तैरता" नहीं होना चाहिए, लगभग हमेशा अधिक कॉम्पैक्ट होता है और कभी-कभी एल्यूमीनियम से भी हल्का होता है। स्टील कंपन को बेहतर ढंग से सहन करता है, गर्मी के प्रति अधिक सहिष्णु है, स्टील सस्ता है, सबसे विदेशी किस्मों के अपवाद के साथ, स्टील, आखिरकार, लॉन्च संरचना के लिए आवश्यक है, जिसके बिना एक रॉकेट - ठीक है, आप जानते हैं ...

लेकिन रॉकेट टैंक स्टील से भी बनाये जा सकते हैं। अद्भुत? हाँ। हालाँकि, पहले अमेरिकी अंतरमहाद्वीपीय रॉकेट एटलस में पतली दीवार वाले टैंकों का इस्तेमाल किया गया था स्टेनलेस स्टील. एक स्टील रॉकेट को एल्युमीनियम रॉकेट से बेहतर प्रदर्शन करने के लिए, कई चीजों को मौलिक रूप से बदलना पड़ा। इंजन डिब्बे के पास टैंकों की दीवार की मोटाई 1.27 मिलीमीटर (1/20 इंच) तक पहुंच गई, इससे अधिक का उपयोग किया गया पतली चादरें, और केरोसिन टैंक के शीर्ष पर मोटाई केवल 0.254 मिलीमीटर (0.01 इंच) थी। और इसी सिद्धांत पर बने सेंटूर हाइड्रोजन ऊपरी चरण की दीवार रेजर ब्लेड जितनी मोटी है - 0.127 मिलीमीटर!

ऐसी पतली दीवार अपने वजन के नीचे भी ढह जाएगी, इसलिए यह केवल आंतरिक दबाव के कारण अपना आकार बनाए रखती है: निर्माण के क्षण से, टैंकों को सील कर दिया जाता है, फुलाया जाता है और बढ़े हुए आंतरिक दबाव पर संग्रहीत किया जाता है। विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, दीवारों को अंदर से विशेष धारकों द्वारा समर्थित किया जाता है। इस प्रक्रिया का सबसे कठिन चरण नीचे से बेलनाकार भाग को वेल्डिंग करना है। इसे एक ही बार में पूरा करना था; परिणामस्वरूप, वेल्डरों की कई टीमों ने, प्रत्येक दो जोड़े ने, इसे सोलह घंटों के दौरान पूरा किया; ब्रिगेड हर चार घंटे में एक-दूसरे की जगह लेती थीं। इस मामले में, दो जोड़ों में से एक ने टैंक के अंदर काम किया।

निश्चित रूप से यह कोई आसान काम नहीं है। लेकिन इसी रॉकेट पर अमेरिकी जॉन ग्लेन पहली बार कक्षा में गए थे। और फिर उसके पास एक अच्छा और था लंबा इतिहास, और सेंटूर ब्लॉक आज भी उड़ता है। वैसे, V-2 में एक स्टील बॉडी भी थी - केवल R-5 रॉकेट पर स्टील को पूरी तरह से छोड़ दिया गया था, जहां वियोज्य वारहेड के कारण स्टील बॉडी अनावश्यक हो गई थी। "रॉकेट शक्ति की दृष्टि से" किस धातु को तीसरे स्थान पर रखा जा सकता है? उत्तर स्पष्ट लग सकता है. टाइटेनियम? यह बिल्कुल नहीं निकला।

ताँबा

विद्युत एवं तापीय प्रौद्योगिकी की मुख्य धातु। अच्छा, क्या यह अजीब नहीं है? काफी भारी, बहुत मजबूत नहीं, स्टील की तुलना में यह गलने योग्य है, नरम है, एल्यूमीनियम की तुलना में यह महंगा है, लेकिन फिर भी एक अपूरणीय धातु है।

यह सब तांबे की राक्षसी तापीय चालकता के बारे में है - यह सस्ते स्टील से दस गुना अधिक और महंगे स्टेनलेस स्टील से चालीस गुना अधिक है। तापीय चालकता और साथ ही गलनांक में भी एल्युमीनियम तांबे से कमतर है। और हमें रॉकेट के मूल में - उसके इंजन में - इस पागल तापीय चालकता की आवश्यकता है। रॉकेट इंजन की आंतरिक दीवार तांबे से बनी है, जो रॉकेट हृदय की तीन हजार डिग्री की गर्मी को रोकती है। दीवार को पिघलने से बचाने के लिए, इसे मिश्रित बनाया गया है - बाहरी दीवार, स्टील, यांत्रिक भार रखती है, और भीतरी दीवार, तांबा, गर्मी को अवशोषित करती है।

दीवारों के बीच की पतली खाई में ईंधन का प्रवाह होता है, जो टैंक से इंजन की ओर जाता है, और फिर यह पता चलता है कि तांबा स्टील से बेहतर प्रदर्शन करता है: तथ्य यह है कि पिघलने का तापमान एक तिहाई से भिन्न होता है, लेकिन तापीय चालकता दसियों होती है कई बार. तो स्टील की दीवार तांबे की दीवार से पहले जल जाएगी। प्रक्षेपण स्थल पर मिसाइलों को ले जाने के बारे में सभी तस्वीरों और टेलीविजन रिपोर्टों में आर-7 इंजन नोजल का सुंदर "तांबा" रंग स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

आर-7 रॉकेट इंजन में, आंतरिक, "अग्नि" दीवार शुद्ध तांबे से नहीं, बल्कि क्रोमियम कांस्य से बनी होती है जिसमें केवल 0.8% क्रोमियम होता है। यह तापीय चालकता को थोड़ा कम कर देता है, लेकिन साथ ही अधिकतम बढ़ जाता है परिचालन तापमान(गर्मी प्रतिरोध) और प्रौद्योगिकीविदों के लिए जीवन को आसान बनाता है - शुद्ध तांबा बहुत चिपचिपा होता है, इसे काटकर संसाधित करना मुश्किल होता है, और पसलियों को आंतरिक जैकेट पर पीसने की आवश्यकता होती है, जिसके साथ यह बाहरी से जुड़ा होता है। शेष कांस्य दीवार की मोटाई केवल एक मिलीमीटर है; पसलियों की मोटाई समान है, और उनके बीच की दूरी लगभग 4 मिलीमीटर है।

इंजन का जोर जितना कम होगा, शीतलन की स्थिति उतनी ही खराब होगी - ईंधन की खपत कम होगी, और सापेक्ष सतह क्षेत्र तदनुसार बड़ा होगा। इसलिए, अंतरिक्ष यान पर उपयोग किए जाने वाले कम-जोर वाले इंजनों पर, शीतलन के लिए न केवल ईंधन का उपयोग करना आवश्यक है, बल्कि एक ऑक्सीडाइज़र - नाइट्रिक एसिड या नाइट्रोजन टेट्रोक्साइड भी है। ऐसे मामलों में, सुरक्षा के लिए तांबे की दीवार को उस तरफ क्रोमियम से लेपित किया जाना चाहिए जहां एसिड प्रवाहित होता है। लेकिन आपको इसे भी सहना होगा, क्योंकि तांबे की अग्नि दीवार वाला इंजन अधिक कुशल होता है।

निष्पक्ष होने के लिए, मान लें कि स्टील की आंतरिक दीवार वाले इंजन भी मौजूद हैं, लेकिन दुर्भाग्य से, उनके पैरामीटर बहुत खराब हैं। और यह केवल शक्ति या थ्रस्ट के बारे में नहीं है, नहीं, इंजन पूर्णता का मुख्य पैरामीटर - विशिष्ट आवेग - इस मामले में एक तिहाई नहीं तो एक चौथाई कम हो जाता है। "औसत" इंजनों के लिए यह 220 सेकंड है, अच्छे इंजनों के लिए - 300 सेकंड, और सबसे अच्छे "शांत और परिष्कृत" इंजनों के लिए, जिनमें से शटल के पीछे तीन हैं, - 440 सेकंड। सच है, तांबे की दीवार वाले इंजनों का श्रेय उनके डिज़ाइन की पूर्णता को नहीं, बल्कि तरल हाइड्रोजन को जाता है। इस तरह का केरोसिन इंजन बनाना सैद्धांतिक रूप से भी असंभव है। हालाँकि, तांबे की मिश्रधातुओं ने रॉकेट ईंधन से इसकी सैद्धांतिक दक्षता का 98% तक "निचोड़ना" संभव बना दिया।

चाँदी

एक बहुमूल्य धातु जो प्राचीन काल से मानव जाति को ज्ञात है। एक ऐसी धातु जिसके बिना आप कहीं काम नहीं कर सकते। प्रसिद्ध कविता में गढ़ी से गायब कील की तरह, यह सब कुछ अपने ऊपर रखती है। यह वह है जो तरल रॉकेट इंजन में तांबे को स्टील से जोड़ता है, और शायद यहीं पर इसका रहस्यमय सार प्रकट होता है। अन्य किसी भी निर्माण सामग्री का रहस्यवाद से कोई लेना-देना नहीं है - रहस्यमय निशान सदियों से विशेष रूप से इस धातु का पीछा कर रहा है। और मनुष्यों द्वारा इसके उपयोग के पूरे इतिहास में यही स्थिति रही है, जो तांबे या लोहे की तुलना में काफी लंबा है। एल्युमीनियम के बारे में हम क्या कह सकते हैं, जिसकी खोज केवल उन्नीसवीं सदी में हुई थी, और बाद में - बीसवीं सदी में भी अपेक्षाकृत सस्ता हो गया।

मानव सभ्यता के सभी वर्षों में, इस असाधारण धातु में बड़ी संख्या में अनुप्रयोग और विभिन्न व्यवसाय रहे हैं। उन्हें बहुतों का श्रेय दिया गया अद्वितीय गुण, लोगों ने इसका उपयोग न केवल अपने तकनीकी और में किया वैज्ञानिक गतिविधि, लेकिन जादू में भी। उदाहरण के लिए, कब काऐसा माना जाता था कि "सभी प्रकार की बुरी आत्माएँ उससे डरती हैं।"

इस धातु का मुख्य नुकसान इसकी उच्च लागत थी, यही कारण है कि इसे हमेशा संयमित रूप से, या बल्कि बुद्धिमानी से उपयोग करना पड़ता था - जैसा कि अगले आवेदन के लिए आवश्यक था जो बेचैन लोग इसके लिए आए थे। देर-सबेर, इसके लिए कुछ विकल्प खोजे गए, जिन्होंने समय के साथ, अधिक या कम सफलता के साथ, इसका स्थान ले लिया।

आज, लगभग हमारी आंखों के सामने, यह फोटोग्राफी जैसे मानव गतिविधि के ऐसे अद्भुत क्षेत्र से गायब हो रहा है, जिसने लगभग डेढ़ शताब्दी तक हमारे जीवन को अधिक सुरम्य और इतिहास को अधिक विश्वसनीय बना दिया है। और पचास (या इसके आसपास) साल पहले उन्होंने सबसे पुराने शिल्पों में से एक - सिक्का निर्माण में अपनी पकड़ खोना शुरू कर दिया था। बेशक, इस धातु से सिक्के आज भी उत्पादित होते हैं - लेकिन विशेष रूप से हमारे मनोरंजन के लिए: वे लंबे समय से वास्तविक धन नहीं रह गए हैं और सामान - उपहार और संग्रहणीय वस्तुओं में बदल गए हैं।

शायद, जब भौतिक विज्ञानी टेलीपोर्टेशन का आविष्कार करेंगे और रॉकेट इंजन की आवश्यकता नहीं रह जाएगी, तब ऐसा होगा आखिरी घंटाऔर इसके अनुप्रयोग का एक अन्य क्षेत्र। लेकिन अभी तक इसका पर्याप्त प्रतिस्थापन खोजना संभव नहीं हो सका है, और यह अनूठी धातु रॉकेट विज्ञान के साथ-साथ पिशाचों की खोज में भी बेजोड़ है।

आप शायद पहले ही अनुमान लगा चुके होंगे कि उपरोक्त सभी बातें चांदी पर लागू होती हैं। जीआईआरडी के समय से लेकर अब तक दहन कक्ष के हिस्सों को जोड़ने का यही एकमात्र तरीका है रॉकेट इंजनसिल्वर सोल्डर के साथ सोल्डरिंग बनी हुई है निर्वात भट्टीया किसी अक्रिय गैस में. इस उद्देश्य के लिए सिल्वर-मुक्त सोल्डर खोजने के प्रयास अब तक किसी नतीजे पर नहीं पहुंचे हैं। कुछ संकीर्ण क्षेत्रों में, इस समस्या को कभी-कभी हल किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, अब रेफ्रिजरेटर की मरम्मत तांबे-फॉस्फोरस सोल्डर का उपयोग करके की जाती है - लेकिन तरल रॉकेट इंजनों में चांदी का कोई प्रतिस्थापन नहीं है। एक बड़े तरल-प्रणोदक रॉकेट इंजन के दहन कक्ष में, इसकी सामग्री सैकड़ों ग्राम तक पहुंच जाती है, और कभी-कभी एक किलोग्राम तक पहुंच जाती है।

चांदी को सहस्राब्दी पुरानी आदत के कारण कीमती धातु कहा जाता है; ऐसी धातुएं हैं जिन्हें कीमती नहीं माना जाता है, लेकिन वे चांदी की तुलना में बहुत अधिक महंगी हैं। उदाहरण के लिए, बेरिलियम लें। यह धातु चांदी से तीन गुना अधिक महंगी है, लेकिन इसका उपयोग अंतरिक्ष यान में भी किया जाता है (हालांकि रॉकेट में नहीं)। यह मुख्य रूप से न्यूट्रॉन को धीमा करने और परावर्तित करने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है परमाणु रिएक्टर. बाद में इसका उपयोग संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाने लगा।

बेशक, उन सभी धातुओं को सूचीबद्ध करना असंभव है जिन्हें गर्व से "पंखों वाला" कहा जा सकता है, और ऐसा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। 1950 के दशक की शुरुआत में मौजूद धातुओं के एकाधिकार को कांच और कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक ने लंबे समय तक तोड़ दिया है। इन सामग्रियों की उच्च लागत डिस्पोजेबल रॉकेटों में उनके प्रसार को धीमा कर देती है, लेकिन उन्हें विमान में अधिक व्यापक रूप से लागू किया जा रहा है। ऊपरी चरण के इंजनों के लिए पेलोड और कार्बन फाइबर नोजल को कवर करने वाले कार्बन फाइबर फेयरिंग पहले से ही मौजूद हैं और धीरे-धीरे प्रतिस्पर्धा करना शुरू कर रहे हैं धातु के भाग. लेकिन, जैसा कि इतिहास से ज्ञात है, लोग लगभग दस हजार वर्षों से धातुओं के साथ काम कर रहे हैं, और इन सामग्रियों के लिए समकक्ष प्रतिस्थापन ढूंढना इतना आसान नहीं है।

हममें से बहुत से लोग यह भी नहीं सोचते कि कितना रोचक तथ्यहम धातुओं के बारे में नहीं जानते। आज एक और लेख है जो आपको धातुओं के असामान्य गुणों के बारे में बताएगा। सबसे पहले, हम आपको एक अद्भुत खोज के बारे में बताना चाहेंगे जो मानव अंतरिक्ष उड़ानों की बदौलत की गई थी।

इसलिए, पृथ्वी का वातावरणइसमें बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन होती है जिसके साथ धातु प्रतिक्रिया करती है। धातु की सतह पर एक तथाकथित ऑक्साइड फिल्म बनती है। यह फिल्म धातुओं को बाहरी प्रभावों से बचाती है। लेकिन यदि आप अंतरिक्ष में धातु के दो टुकड़े लेते हैं और उन्हें एक-दूसरे के बगल में रखते हैं, तो वे तुरंत एक साथ चिपक जाएंगे, जिससे एक अखंड टुकड़ा बन जाएगा। अंतरिक्ष यात्री आमतौर पर ढके हुए उपकरण का उपयोग करते हैं पतली परतप्लास्टिक. अंतरिक्ष में, आप पृथ्वी से ली गई पहले से ही ऑक्सीकृत धातुओं का उपयोग कर सकते हैं।

ब्रह्मांड में लोहा

पृथ्वी की मिट्टी में, सबसे आम धातु एल्युमीनियम है, लेकिन अगर हम पूरे ग्रह को समग्र रूप से लें, तो लोहा अग्रणी होगा। यह लोहा ही है जो पृथ्वी की कोर का आधार बनता है। विश्व पैमाने पर लोहा लोकप्रियता में चौथे स्थान पर है।

प्रकृति में सबसे महंगी धातु रोडियम है। इसकी कीमत लगभग 175 हजार डॉलर प्रति ग्राम है। लेकिन प्रयोगशाला में प्राप्त सबसे महंगी धातु कैलिफ़ोर्निया 252 है। इस धातु की एक ग्राम कीमत 6.5 मिलियन डॉलर होगी। स्वाभाविक रूप से, ऐसी धातु के उत्पादन के लिए रिएक्टर केवल अमीर देशों - संयुक्त राज्य अमेरिका और रूस में मौजूद हैं। आज पृथ्वी पर 5 ग्राम से अधिक ऐसी धातु नहीं है।

कैलिफ़ोर्निया 252 का उपयोग कैंसर के इलाज के लिए दवा में व्यापक रूप से किया जाता है। इसके अलावा, कैलिफ़ोर्नियम का उपयोग उद्योग में वेल्ड की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए किया जाता है। भूजल का पता लगाने के लिए भूविज्ञान में रिएक्टर शुरू करते समय कैलिफ़ोर्निया का उपयोग किया जा सकता है।

निश्चित रूप से बहुत जल्द ही वे अंतरिक्ष उद्योग में कैलिफ़ोर्नियम का उपयोग करना शुरू कर देंगे।

प्रौद्योगिकी की प्रत्येक शाखा, जैसे-जैसे विकसित होती है, धातुओं पर तेजी से विविध और उच्च मांग रखती है। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकताएं उपग्रहों के लिए धातुओं पर रखी गई हैं अंतरिक्ष यान- उनमें सर्वोत्तम यांत्रिक, रासायनिक और भौतिक गुणों का संयोजन होना चाहिए।

यह अनुमान लगाना कठिन है कि यह या वह सामग्री बाहरी अंतरिक्ष स्थितियों में कैसे व्यवहार करेगी। और इसका सटीक ज्ञान अंतरिक्ष यान डिजाइनरों के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। यूएसएसआर और यूएसए की नवीनतम अंतरिक्ष उपलब्धियों के आलोक में, अंतरिक्ष धातु विज्ञान की समस्याएं विशेष रूप से प्रासंगिक होती जा रही हैं। वैज्ञानिक अंतरिक्ष स्थितियों में धातुओं और मिश्र धातुओं के व्यवहार में रुचि रखते हैं और सुनिश्चित करने के कार्य से चिंतित हैं धातु सामग्रीअंतरिक्ष उद्योग. लेकिन अंतरिक्ष और जेट वाहनों के लिए सामग्री की आवश्यकताएं बहुत विविध और उच्च हैं। तापमान के अलावा (उच्च और अधिक)। कम तामपान) और थर्मल चक्रीय प्रतिरोध, इसके लिए पूर्ण निर्वात (10-16 एटीएम), कंपन के प्रतिरोध, उच्च त्वरण (गुरुत्वाकर्षण के त्वरण से हजारों गुना अधिक), उल्कापिंड बमबारी, प्लाज्मा के लंबे समय तक संपर्क की स्थितियों के तहत हेमेटिक घनत्व की आवश्यकता होती है। विकिरण, भारहीनता, ताप प्रतिरोध और आदि।

सोवियत वैज्ञानिकों ई. ए. दुखोव्सकोय, वी. एस. ओनिशचेंको, ए. एन. पोनोमारेव, ए. ए. सिलिन, वी. एल. टालरोज़ ने ठोस पदार्थों के अति-निम्न घर्षण की घटना की खोज की।

शोधकर्ताओं ने पता लगाया है कि जब त्वरित हीलियम परमाणुओं की एक धारा पॉलिमर बॉडी की सतह को विकिरणित करती है, जैसे पॉलीथीन, धातु के साथ वैक्यूम में रगड़ती है, तो सामान्य घर्षण से अल्ट्रा-लो घर्षण में संक्रमण देखा जाता है। इस मामले में, घर्षण गुणांक हजारवां है। प्रयोग के दौरान, यह प्रभाव गति और उच्च विशिष्ट भार की एक विस्तृत श्रृंखला पर बना रहा। इस घटना के उपयोग से वैक्यूम और बाहरी अंतरिक्ष में काम करने वाली मशीनों और उपकरणों की स्थायित्व और विश्वसनीयता बढ़ाने की व्यापक संभावनाएं खुलती हैं।

अंतरिक्ष अनुसंधान के दौरान, चंद्रमा पर मूल्यवान खनिजों - लोहा, मैंगनीज, टाइटेनियम और अन्य अयस्कों के भंडार की खोज की गई। विश्लेषण करते समय चंद्र मिट्टीनए खनिजों और लोहे की खोज की गई, जिन्हें स्थलीय परिस्थितियों में भी ऑक्सीकरण नहीं किया जा सकता है। अंतरिक्ष उड़ानों के लिए - निर्माण लॉन्च साइटें, लॉन्च वाहन और अंतरिक्ष यान स्वयं - आपको बहुत सारी धातु की आवश्यकता होगी।

पृथ्वी पर भारहीनता, गहरे निर्वात, उच्च और निम्न तापमान और भेदन विकिरण के प्रवाह जैसी स्थितियाँ बनाना बहुत कठिन और महंगा है। समाज के विकास के साथ, तकनीकी परिसरों के कुछ हिस्सों को अंतरिक्ष में ले जाने की आवश्यकता पैदा होती है, उदाहरण के लिए पृथ्वी उपग्रहों की कक्षाओं में।

यूएसएसआर पायलट-कॉस्मोनॉट विक्टर गोर्बात्को ने संवाददाताओं से कहा: "अंतरिक्ष में उत्पादन" शब्द का उपयोग करते समय, कोई भी सांसारिक पैमाने का उपयोग नहीं कर सकता है। यह स्पष्ट है कि उत्पादित उत्पादों की मात्रा और वजन सीमित होगा कक्षीय स्टेशन से पृथ्वी तक की लागत भुगतान से अधिक होगी।”

उदाहरण के तौर पर, वी. गोर्बात्को फोम सामग्री का हवाला देते हैं। पृथ्वी पर, पिघली हुई धातु के भार के नीचे से गैस निकलती है। और अंतरिक्ष में, शून्य गुरुत्वाकर्षण में, आप फोम स्टील प्राप्त कर सकते हैं जो लकड़ी जितना हल्का और नियमित स्टील जितना मजबूत होता है। भविष्य की अंतरिक्ष वस्तुओं के रचनाकारों के लिए फोम स्टील बहुत आवश्यक है।

सोयुज और अपोलो की संयुक्त उड़ान के दौरान किया गया "यूनिवर्सल फर्नेस" प्रयोग, कुछ हद तक, अलौकिक उत्पादन बनाने की व्यावहारिक संभावनाओं का मूल्यांकन करना संभव बनाता है। बाहरी अंतरिक्ष में एकत्रित कक्षीय स्टेशन-कारखानों के लिए परियोजनाएं विकसित की जा रही हैं।

कई साहसिक परियोजनाओं और विचारों के लेखक, डॉ. तकनीक. विज्ञान के प्रोफेसर जी.आई. पोक्रोव्स्की का मानना ​​है कि अंतरिक्ष में अपेक्षाकृत सस्ती "ब्लास्ट फर्नेस अर्थव्यवस्था" को व्यवस्थित करना काफी संभव है। उत्पादन के लिए कच्चा माल अनगिनत उल्काओं और छोटे क्षुद्रग्रहों के साथ संपूर्ण सौर मंडल होगा। आकाशीय इकाइयों के लिए ऊर्जा सौर पैनलों द्वारा संचित की जाएगी, और अंतरिक्ष का त्रुटिहीन निर्वात सबसे आधुनिक तकनीक के उपयोग की अनुमति देगा।

कच्चा माल - पकड़ा गया उल्का - ग्रिपर द्वारा रखा जाता है। स्पंदित प्रकाश स्रोत से जुड़ा सौर बैटरी, क्वांटम जनरेटर को उत्तेजित करता है। इस लेजर की किरण उल्का पिंड के पदार्थ को वाष्पित कर देती है। उच्च तापमान प्लाज्माबहक जाता है विद्युत क्षेत्रऔर एक चुंबकीय लेंस द्वारा जेट के रूप में केंद्रित किया जाता है। चुंबकीय स्पेक्ट्रोग्राफ में, प्लाज्मा प्रवाह विभिन्न पदार्थों के आयनों के जेट में विघटित हो जाता है। तब आवश्यक धातु- लोहा, कोबाल्ट, निकल - संघनित होकर धीरे-धीरे बढ़ने वाली छड़ बनाते हैं। परिणामी स्लैग को इकाई को अंतरिक्ष में स्थानांतरित करने और उन्मुख करने के लिए बाहर फेंक दिया जाता है।

धातु की छड़ों को पीसा जाता है, काटा जाता है और पूर्व निर्धारित गति से अंतरिक्ष में फेंक दिया जाता है। उनका उद्देश्य सेवा करना है निर्माण सामग्रीहमारे सौर मंडल के निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष में कक्षीय स्टेशन बनाते समय। फ्री-फ्लोटिंग ट्रस में रॉड की वेल्डिंग सौर ऊर्जा द्वारा की जाएगी।

बेशक, अब कोई भविष्य के अंतरिक्ष धातु विज्ञान के तकनीकी विवरण के बारे में बहस कर सकता है, एक बात निश्चित है - ऐसी धातु विज्ञान मौजूद हो सकता है।

अद्भुत और, वास्तव में, असामान्य प्रौद्योगिकियों ने मानव क्षमताओं के शस्त्रागार का विस्तार किया है। एक समय की बात है, पहले उपकरण जो बिजली से चलता था:

• विभिन्न स्वचालित उपकरणों के साथ हमारे काम को सरल बनाकर, हमारे जीवन को आरामदायक बनाया,
• केवल एक बुनियादी सेट था कार्यक्षमता, लेकिन असामान्य रूप से जटिल आविष्कार प्रतीत होते थे,
• अपने समय के नवाचार बन गए, जिससे लोगों को नए आविष्कारों के लिए प्रयास करने की अनुमति मिली।

अनंत अंतरिक्ष की विजय के बाद, प्रौद्योगिकी का विकास पूरी तरह से चरम पर पहुंच गया नया स्तर. निवेश ने क्षुद्रग्रहों की सतह पर सीधे धातुओं के उत्पादन में विशेषज्ञता वाले पहले स्टेशनों का निर्माण करना संभव बना दिया।

स्टेशन छोटे, तथाकथित पूर्णतः स्वचालित कारखानों में बदल गये। उन्होंने प्राप्त घटकों को तुरंत संसाधित नहीं किया, बल्कि आगे के उपयोग के लिए सामग्रियों को उनके मूल्य और उपयुक्तता के अनुसार क्रमबद्ध किया। यह निर्णय काफी उचित था, क्योंकि प्रसंस्करण को और अधिक द्वारा सुनिश्चित किया जा सकता था सरल प्रौद्योगिकियाँ, ग्रह पर व्यापक।

अन्य अंतरिक्ष आविष्कारों के साथ तालमेल बनाए रखने के लिए रोबोटिक्स को तेजी से विकसित करना पड़ा। मौजूदा आधुनिक गैजेट्स पर बने विचारों ने यहां मदद की। इसलिए, रोबोट को चिकनी चाल, पूरी तरह से नियंत्रित इंटरफ़ेस और कई अन्य फायदों से अलग किया गया था।

हमारे ग्रह पर संसाधनों की डिलीवरी भी आसान हो गई है। इसकी पुष्टि हाल के अभियानों से होती है। परिणाम स्वरूप धातुएँ निकलीं। सामान्य रूप से धातु विज्ञान के विकास के लिए महत्वपूर्ण अधिकांश धातुओं के नमूनों के निष्कर्षण के दौरान भी वैज्ञानिकों ने उन्हें व्यावहारिक रूप से अप्रभावित पाया।

क्षुद्रग्रह धातु खनन का एक स्रोत हैं!

वैज्ञानिक खनिज निष्कर्षण स्थापित करने के बारे में गंभीरता से सोच रहे हैं। इसे स्रोत के करीब, यानी सीधे क्षुद्रग्रहों की सतह पर करना सबसे सुविधाजनक है।

क्षुद्रग्रह अन्वेषण, संगठन के लिए बाद के अवसरों के साथ कुशल कार्यउनके उत्पादन के अनुसार - मुख्य कार्य आधुनिक उत्पादन. ऐसी परियोजनाएं विभिन्न श्रेणियों और उद्देश्यों के संसाधन उपलब्ध कराएंगी। एक विशेष नाम है - औद्योगिक विकास, जो अंतरिक्ष में स्थित अभी तक अज्ञात वस्तुओं के अध्ययन से लाभ प्राप्त करने की प्रक्रिया को दर्शाता है।

क्षुद्रग्रह न केवल सब कुछ करने के लिए उपयुक्त हैं आवश्यक कार्यधातुओं और अन्य समान पदार्थों के निष्कर्षण के लिए। वस्तुतः पृथ्वी के सापेक्षिक निकटता में लाखों अंतरिक्ष वस्तुएँ हैं। और, यदि हम बड़े क्षुद्रग्रह बेल्टों को ध्यान में रखें, तो हमारे ग्रह पर पदार्थों की आपूर्ति कई सौ वर्षों तक रहेगी। कुछ ब्रह्मांडीय पिंड उपयोगी खनिजों और पदार्थों के स्रोतों को नुकसान पहुंचाए बिना, धातु खनन के लिए भी उपयुक्त हैं।

टाइटेनियम और निकल जैसी महँगी धातुएँ पृथ्वी की सतह के अनुकूल क्षेत्रों पर प्राकृतिक रूप से बनती हैं। अंतरिक्ष कोई अपवाद नहीं था, जिससे वैज्ञानिकों को काम के नए अवसर मिले।

अक्सर, क्षुद्रग्रह चट्टानों में पाई जाने वाली विभिन्न प्रकार की सामग्रियों में से लोहा भी पाया जाता है। एक ओर, यह हमारे ग्रह पर काफी बड़ी मात्रा में पाया जा सकता है।

लेकिन किसी भी प्रकार के खनिज, यहां तक ​​कि पृथ्वी पर सबसे आम भी, स्तर पर उद्योगों के विकास के आधार का प्रतिनिधित्व करते हैं सरकारी संरचना. लेकिन ऐसे स्रोत हमेशा के लिए नहीं रहते हैं, इसलिए अब आपको संसाधन निष्कर्षण के लिए नए और वैकल्पिक अवसर खोजने के बारे में सोचना चाहिए। इस संबंध में, स्थान असीमित है:

• धातु-समृद्ध क्षेत्रों का पता लगाने के लिए चट्टान के नमूने लेने वाले शोधकर्ताओं के लिए।
• तत्वों के पहले से अध्ययन न किए गए गुणों में महारत हासिल करने के संदर्भ में,
• उत्पादन के लिए सहायक तत्व के रूप में।

कुछ वैज्ञानिकों ने उनकी संरचना के संदर्भ में क्षुद्रग्रहों के अध्ययन के लाभों का भी सुझाव दिया है। यह तर्क दिया जाता है कि क्षुद्रग्रहों में सभी आवश्यक तत्व होते हैं जो पानी और ऑक्सीजन के उत्पादन में भी योगदान दे सकते हैं।

इसके अलावा, क्षुद्रग्रह चट्टान में मौजूद पदार्थों का मिश्रण उन घटकों से संतृप्त होता है जिनसे हाइड्रोजन भी निकाला जा सकता है। और यह पहले से ही एक गंभीर मदद है, क्योंकि यह घटक रॉकेट ईंधन का मुख्य "घटक" है।

लेकिन यह उद्योग अभी भी एक युवा, अज्ञात उद्योग है। इस स्तर पर उत्पादन स्थापित करने के लिए आवश्यक है:

• अतिरिक्त निवेश में,
• स्मार्ट निवेश नकद, सीधे नई प्रौद्योगिकियों के उत्पादन में,
• धातुओं के आगे प्रसंस्करण में विशेषज्ञता रखने वाले अन्य उद्योगों से सहायता आकर्षित करना।

उचित रूप से निर्मित कार्य, जो उत्पादन के सभी बाद के स्तरों पर स्थापित किया जाएगा, कम हो जाएगा अतिरिक्त लागत, उदाहरण के लिए, रॉकेट के लिए ईंधन के लिए, या रोबोट को चार्ज करने के लिए, जिससे कुल आय में वृद्धि होती है।

दुर्लभ धातुओं का भंडार हैं क्षुद्र ग्रह!

ऐसी परियोजनाओं की मूल्य निर्धारण नीति बिल्कुल अवास्तविक है। एक क्षुद्रग्रह, यहां तक ​​कि अपेक्षाकृत छोटा भी, आधुनिक प्रौद्योगिकीविदों और वैज्ञानिकों के लिए एक वरदान है। रोबोट, कुछ मामलों में, यह भी निर्धारित कर सकते हैं कि चट्टान की कौन सी परत उन्हें वांछित खोज से अलग करती है।

रकम की गणना, और मोटे हिसाब से, खरबों में की जाती है। इसलिए, सभी लागतें निश्चित रूप से उचित होंगी, और कई गुना अधिक। धातुओं के निष्कर्षण पर किए गए कार्य से प्राप्त लाभ उनकी आगे की प्रक्रिया पर खर्च किया जाता है।

अधिकांश तत्व प्रस्तुत किये गये शुद्ध फ़ॉर्म. लेकिन कुछ को सहायक समाधानों और मिश्रणों की भागीदारी की आवश्यकता होगी जो पदार्थों को वांछित स्थिति में परिवर्तित करते हैं। इस पर यकीन करना मुश्किल है, लेकिन सोने जैसी कीमती धातु खनन के लिए पर्याप्त मात्रा में मौजूद है।

उन्हें नहीं पता कि सबसे ज्यादा सोना कहां मौजूद है ऊपरी परतेंपृथ्वी एक बार गिरे हुए क्षुद्रग्रहों के एक प्रकार के निशान हैं। समय के साथ, ग्रह और जलवायु परिस्थितियाँउन पर मिट्टी बदल गई और बदल गई, और क्षुद्रग्रहों के अवशेष उनमें मौजूद मूल्यवान धातुओं को संरक्षित करने में सक्षम थे।

क्षुद्रग्रह की बारिश ने इस तथ्य में योगदान दिया कि धातुओं सहित भारी पदार्थ, गुरुत्वाकर्षण बल का पालन करते हुए, ग्रह के मूल के करीब गिर रहे थे। इनका उत्पादन कठिन हो गया है. इसके बजाय, वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया कि पृथ्वी पर खनन के समान, क्षुद्रग्रहों के साथ काम करने में पैसा निवेश करना सबसे अच्छा होगा।

प्रौद्योगिकी का भविष्य अंतरिक्ष में है!

विकास ने मनुष्य को उसके विकास के शिखर पर पहुँचाया है, जिससे उसे कई अलग-अलग आविष्कार मिले हैं। लेकिन अंतरिक्ष का विषय अभी भी पूरी तरह से खोजा नहीं जा सका है। कल्पना कीजिए कि क्षुद्रग्रह की सतह पर ही खनन कार्य स्थापित करने के लिए कितने पैसे का निवेश करना होगा।

एक अन्य कारक जिसने इस परियोजना को लंबे समय तक सैद्धांतिक बनाए रखा वह वह समस्या थी जो धातुओं के कार्गो को पृथ्वी पर वापस पहुंचाने में उत्पन्न हुई थी। ऐसी प्रक्रिया में इतना समय लग सकता है कि उत्पादन भी अप्रासंगिक और बहुत महंगा हो जाएगा। लेकिन वैज्ञानिकों ने इस स्थिति से निकलने का रास्ता ढूंढ लिया है। विशेष रोबोट इकट्ठे किये गये। कंपनी के सिस्टम से सीधे जुड़े व्यक्ति की यांत्रिक क्रियाओं की मदद से, वह पहले से ही खनन की गई सामग्रियों के मूल्यवान नमूनों को खराब किए बिना इसके आंदोलनों को निर्देशित कर सकता है।

रोबोट की संरचना में एक कम्पार्टमेंट होता है जहां उन्हें रखा जा सकता है नमूने एकत्रित किये. इसके बाद, वे पृथ्वी पर जाएंगे, जहां वैज्ञानिक इसमें उपयोगी पदार्थों की सामग्री के लिए इस क्षुद्रग्रह के मूल्य को साबित करने के लिए परीक्षणों की एक श्रृंखला आयोजित करेंगे।

इस तरह की प्रारंभिक जाँच इस बात पर अधिक आश्वस्त होने के लिए भी आवश्यक है कि धातु उत्पादन कार्य की वास्तव में आवश्यकता है। आख़िरकार, ऐसे उद्योगों में हमेशा भारी मात्रा में धन शामिल होता है।

अतीत से भविष्य की तकनीकें!

यहां तक ​​कि विज्ञान से दूर रहने वाला व्यक्ति भी यह समझता है कि हमारे ग्रह के संसाधन अनंत नहीं हैं। और पृथ्वी पर मौजूदा उपयोगी पदार्थों, साथ ही जीवाश्मों के विकल्प की तलाश करने के लिए कहीं भी नहीं है।

आधुनिक दुनिया, यही कारण है कि यह अनायास विकसित होती है, और साथ ही एक शांत और मापा गति बनाए रखती है मानव जीवन. प्रत्येक प्रयोग वैज्ञानिक के सार, उनके शानदार कार्यों, पहले सफल प्रयोगों का प्रतिबिंब है।

लेकिन आइए याद करें कि अंतरिक्ष का बुखार कैसे शुरू हुआ। विचारों का जनक अपने समय के एक बहुत प्रसिद्ध विज्ञान कथा लेखक का काम था। तब यह एक साधारण कल्पना की तरह लगती थी, लेकिन अब यह पूरी तरह से रोजमर्रा की वास्तविकता बन गई है, जो अपने सैद्धांतिक विचारों को व्यावहारिक अनुप्रयोग में लाने की कोशिश कर रहे वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित कर रही है जिससे मानवता को लाभ हो।

प्रौद्योगिकियां महंगी हैं, और ऐसे योग्य निवेशकों को ढूंढना आसान नहीं है जो सकारात्मक परिणाम के लिए बहुत अधिक जोखिम उठाने को तैयार हों। लेकिन भविष्य की परियोजनाओं को अभी विकसित करने और उत्पादन में लगाने की जरूरत है।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वैज्ञानिक क्या कहते हैं, बाहरी अंतरिक्ष से सीधे दुर्लभ, महंगी धातुओं के पूर्ण निष्कर्षण का समय पहले ही आ चुका है।

नवप्रवर्तन की आवश्यकता है:

• समय की परीक्षा,
• उत्पादन का सक्षम संगठन,
• संबंधित उद्योगों की संभावनाओं की खोज करना जो पारस्परिक रूप से लाभकारी रूप से सहयोग कर सकें।

निवेश के बिना न्यूनतम स्तर पर भी कोई रिटर्न नहीं मिलेगा, कार्य प्रक्रिया स्वयं व्यवस्थित होनी चाहिए और तभी वह परिणाम प्राप्त होगा जिसकी आप उम्मीद कर रहे थे।

क्षुद्रग्रह कैसे प्रकट हुए?

यदि वैज्ञानिक यह निर्धारित कर सकें अनुकूल परिस्थितियाँ, जिसमें क्षुद्रग्रह बनते हैं, तो ऐसे उपयोगी स्रोत कृत्रिम रूप से प्रयोगशालाओं का उपयोग करके, या सीधे अंतरिक्ष की विशालता में बनाए जा सकते हैं। यह ज्ञात है कि क्षुद्रग्रह हमारे बाद बचे मूल पदार्थ हैं सौर परिवारशिक्षित था. इन्हें हर जगह वितरित किया जाता है। कुछ क्षुद्रग्रह सूर्य से बहुत करीब दूरी पर उड़ते हैं, अन्य समान कक्षाओं में यात्रा करते हैं, जिससे संपूर्ण क्षुद्रग्रह बेल्ट बनते हैं। बृहस्पति और मंगल के बीच, जो इसके अपेक्षाकृत निकट स्थित है, क्षुद्रग्रहों की सबसे बड़ी सघनता है।

संसाधनों की दृष्टि से ये बहुत मूल्यवान हैं। के साथ क्षुद्रग्रहों का अध्ययन अलग बिंदुदृष्टि, आपको उनकी संरचना का विश्लेषण करने की अनुमति देगी, इसमें योगदान देगी:

• आगे अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए आधार बनाना,
• इस उद्योग में नए निवेश आकर्षित करना,
• विशेष उपकरणों का विकास जो विभिन्न प्रकार की परिस्थितियों में काम कर सके।

क्षुद्रग्रहों पर धातुओं का खनन करना बहुत आसान है, क्योंकि वे अंतरिक्ष वस्तु की पूरी सतह पर वितरित होते हैं। यहां तक ​​कि सबसे कीमती और महंगी धातुओं की सांद्रता भी उतनी ही है जितनी पृथ्वी पर केवल समृद्ध भंडार में मौजूद है। उनकी मांग के कारण इस प्रकार के कार्यों में रुचि दिन-ब-दिन बढ़ती जा रही है।

अंतरिक्ष यात्री तकनीकी क्षमताओं के क्षेत्र में एक असंभव तकनीकी सफलता हासिल करने में सक्षम थे। क्षुद्रग्रहों की सतह पर लिए गए पहले नमूने:

• वैज्ञानिकों को दिया गया सामान्य विचारक्षुद्रग्रहों की संरचना के बारे में,
• उनके उत्पादन को तेज़ बनाने में मदद मिली,
• धातुओं को प्राप्त करने के लिए नए स्रोतों की पहचान की गई।

निकट भविष्य में इस स्तर की प्रौद्योगिकियाँ उत्पादन में प्रमुख स्थान ले लेंगी। यदि हम विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक रूप से भी कल्पना करें कि क्षुद्रग्रहों का भंडार असीमित है, तो वे पूरे ग्रह की अर्थव्यवस्था का समर्थन कर सकते हैं, जिससे यह कई गुना तेजी से विकसित हो सकता है।

ऐसा प्रतीत होता है, जब मनुष्य ने बाह्य अंतरिक्ष पर विजय प्राप्त कर ली है तो हमें और क्या प्रयास करना चाहिए? लेकिन व्यवहार में, अभी सब कुछ नहीं हुआ है लाभकारी गुणअंतरिक्ष में मौजूद क्षुद्रग्रहों और अन्य वस्तुओं का पूरी तरह से अध्ययन किया जा चुका है। यानी अपशिष्ट मुक्त उत्पादन स्थापित करना संभव होगा। इस श्रृंखला का प्रत्येक तत्व पिछले तत्व के प्रभाव के बिना अस्तित्व में नहीं है। यह दृष्टिकोण विशेष रूप से तब प्रासंगिक होता है जब हम धातुओं के साथ काम कर रहे होते हैं। इनकी संरचना काफी मजबूत होती है, लेकिन अगर आप इसका पालन नहीं करते हैं सही स्थितियाँउनके निष्कर्षण और दोहन के लिए, - मूल्यवान प्राकृतिक संसाधनबिगाड़ सकता है.

अंतरिक्ष से प्राप्त धातुएँ हमारे समय की रोजमर्रा की वास्तविकता हैं। नई परियोजनाओं की योजना बनाई गई है, जिसका आधार पानी और ऑक्सीजन का उत्पादन होगा - हमारे लिए महत्वपूर्ण घटक।

आज विश्व विमानन एवं अंतरिक्ष दिवस है. 12 अप्रैल, 1961 को, यूरी गगारिन वोस्तोक अंतरिक्ष यान पर अंतरिक्ष अग्रणी बन गए। 1968 से, घरेलू कॉस्मोनॉटिक्स दिवस को आधिकारिक विश्वव्यापी मान्यता प्राप्त हुई है।

ऐसा प्रतीत होता है, स्टील का इस छुट्टी से क्या लेना-देना है? हम इसे एक नीरस, सांसारिक धातु के रूप में सोचने के आदी हैं, जिसका अंतरिक्ष अन्वेषण से सीधा संबंध नहीं है। हालाँकि, यह एक ग़लतफ़हमी है।

विभिन्न प्रकार के उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील के रूप में लोहा, रॉकेट में दूसरी सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली धातु है। जहां भी भार एक बड़ी संरचना पर वितरित नहीं किया जाता है, बल्कि एक बिंदु या कई बिंदुओं पर केंद्रित होता है, स्टील एल्यूमीनियम पर जीत हासिल करता है।

स्टील सख्त होता है - स्टील से बनी एक संरचना, जिसका आयाम लोड के तहत "तैरता" नहीं होना चाहिए, लगभग हमेशा अधिक कॉम्पैक्ट होता है और कभी-कभी एल्यूमीनियम से भी हल्का होता है। स्टील कंपन को बेहतर ढंग से सहन करता है, गर्मी के प्रति अधिक सहिष्णु है, स्टील सस्ता है, सबसे विदेशी किस्मों के अपवाद के साथ, लॉन्च सुविधा के लिए स्टील की आवश्यकता होती है, जिसके बिना एक रॉकेट - ठीक है, आप जानते हैं...

लेकिन रॉकेट टैंक स्टील से भी बनाये जा सकते हैं। अद्भुत? हाँ। हालाँकि, पहले अमेरिकी अंतरमहाद्वीपीय रॉकेट एटलस में पतली दीवार वाले स्टेनलेस स्टील से बने टैंक का इस्तेमाल किया गया था। एक स्टील रॉकेट को एल्युमीनियम रॉकेट से बेहतर प्रदर्शन करने के लिए, कई चीजों को मौलिक रूप से बदलना पड़ा। इंजन डिब्बे के पास टैंकों की दीवार की मोटाई 1.27 मिलीमीटर (1/20 इंच) तक पहुंच गई, पतली चादरें ऊपर इस्तेमाल की गईं, और केरोसिन टैंक के शीर्ष पर मोटाई केवल 0.254 मिलीमीटर (0.01 इंच) थी। और सेंटूर हाइड्रोजन ऊपरी चरण, जो उसी सिद्धांत के अनुसार बनाया गया है, की दीवार रेजर ब्लेड जितनी मोटी है - 0.127 मिलीमीटर!

ऐसी पतली दीवार अपने वजन के नीचे भी ढह जाएगी, इसलिए यह केवल आंतरिक दबाव के कारण अपना आकार बनाए रखती है: निर्माण के क्षण से, टैंकों को सील कर दिया जाता है, फुलाया जाता है और बढ़े हुए आंतरिक दबाव पर संग्रहीत किया जाता है।

विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, दीवारों को अंदर से विशेष धारकों द्वारा समर्थित किया जाता है। इस प्रक्रिया का सबसे कठिन चरण नीचे से बेलनाकार भाग को वेल्डिंग करना है। इसे एक ही बार में पूरा करना था; परिणामस्वरूप, वेल्डरों की कई टीमों ने, प्रत्येक दो जोड़े ने, इसे सोलह घंटों के दौरान पूरा किया; ब्रिगेड हर चार घंटे में एक-दूसरे की जगह लेती थीं। इस मामले में, दो जोड़ों में से एक ने टैंक के अंदर काम किया।

निश्चित रूप से यह कोई आसान काम नहीं है। लेकिन इसी रॉकेट पर अमेरिकी जॉन ग्लेन पहली बार कक्षा में गए थे। और इसका एक गौरवशाली और लंबा इतिहास बना रहा, और सेंटूर इकाई आज भी उड़ान भरती है। वैसे, V-2 में एक स्टील बॉडी भी थी - केवल R-5 रॉकेट पर स्टील को पूरी तरह से छोड़ दिया गया था, जहां वियोज्य वारहेड के कारण स्टील बॉडी अनावश्यक हो गई थी।

"पॉपुलर मैकेनिक्स" पत्रिका में "अंतरिक्ष" धातुओं के बारे में और पढ़ें