Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Анатолий Шибанов. Заботы космического архитекто...doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.13 Mб
Скачать

Брызжет пена через край...

На орбите, в условиях невесомости, можно создавать такие ажурные сооружения, которые на Земле не выдержали бы даже собственного веса. Вот где пригодятся облегченные, пустотелые или пористые строительные материалы. Особый интерес представляют плохо проводящие тепло пенопластики, например, пенополиуретаны. Их уже применяют в качестве теплоизолирующих перегородок и покрытий для ракет. Изолировав топливные баки ракеты-носителя «Сатурн» пенопластом вместо использовавшихся ранее алюминиевых сот, облегчили ее почти на полторы тонны. При температуре жидкого кислорода пеноуретановая теплоизоляция баков с этим окислителем оказалась во много раз действеннее и надежнее, чем сотовая. Есть такие пеноуретаны, которые остаются эластичными даже при температуре минус 150 градусов, когда полностью теряет свои упругие свойства резина. С их помощью гасят шумы и вибрацию в конструкции ракеты. Но главное достоинство пенистых материалов в том, что изделия из них легко получать прямо в космосе.

Вот выводят компактный баллон с жидким сырьем для пенопластика на орбиту и раскупоривают. В космическом вакууме растворенные газы мгновенно выделяются из жидкости, и она бурно вскипает. Настолько бурно, что выделяется обильная пена, которой можно заполнить специально приготовленную форму. Вспененный продукт занимает почти в 50 раз больший объем, чем сама жидкость. Из содержимого небольшого баллона можно получить изделия самых различных размеров и конфигураций, например, целый набор кресел для космонавтов. Одно такое кресло уже было изготовлено, правда, в земных «космических условиях», в особой вакуумной камере.

На дакроновую ткань, обтягивающую каркас будущего кресла, нанесли тонкую пленку изоцианового эфира. Как только в камере имитировали разреженное космическое пространство, вещество вспенилось и образовало 10-сантиметровый слой пластика. Из этого материала можно производить не только оборудование для космонавтов, но и амортизирующие прокладки, перегородки и облицовочные плиты для космического жилья. И до чего же удобно доставлять на орбиту внутренность космической станции в жидком виде! Советским космонавтам, побывавшим на станции «Салют-6», уже приходилось работать с пенообразующими веществами. В июле 1980 года они продемонстрировали телезрителям свою шутливую поделку из пенополиуретана. Это был симпатичный медвежонок — символ проходившей в те дни Московской олимпиады. Как знать, не станет ли он и символом нового космического материала, вырабатываемого на орбите?

Пенообразующие вещества способны заменить целую ремонтную бригаду. Сами, без участия человека, они ликвидируют метеоритные повреждения в обшивке космического корабля.

Пробка из вспенивающегося материала закупорит любую метеоритную пробоину.

Вспоминается рассказанная кем-то история о том, как гуси поймали лису. Когда плутовка прорыла ход и проникла в сарай, испуганные птицы кинулись в проделанное ею отверстие и закупорили его своими телами. Лиса не смогла выбраться из сарая. Точно так же вспенивающиеся материалы удерживают в кабине воздух, когда метеорит прошивает насквозь стенку космического корабля. Как только пробой разгерметизирует первый слой бортовой обшивки, специальный состав, находящийся под наружной броней, вскипает в вакууме и забивает отверстие пеной. Пока что все это разыгрывается в стенах лабораторий, на испытательных стендах. Ученые еще присматриваются к веществам, образующим достаточно прочную пену с хорошими склеивающими свойствами и уплотняющей способностью. Идет строжайший отбор по скорости вскипания. Ведь нужно опередить воздух, который устремляется из аппарата наружу. В этом необычном состязании бесполезен секундомер, счет идет на малые доли секунды. Кто первым успеет к образовавшейся бреши?

Опыты показали, что если полиуретан герметизирует пробой за пять-семь секунд, то, например, полиамид практически мгновенно ликвидирует течь. Его пена может сыграть роль аварийной пробки. И эта пробка вездесуща: где бы ни произошел пробой, он не застанет космонавтов врасплох.

Немало нашлось бы и других применений для вспенивающихся материалов, если бы не их однобокость. Облюбовав низкие температуры, они разом теряют все свои качества, стоит только их подогреть. Вот если бы пена выдерживала высокие температуры не хуже металлов! Что ж, такая пена уже получена. Термостойкость ее даже лучше, чем термостойкость металла. Например, пена из алюминия успешно противостоит жару в полторы тысячи градусов. Между тем температура плавления обычного литого алюминия всего 660 градусов. Насытив объем металла порами, пустотами, повысили его жаростойкость. К тому же пеноалюминий в несколько раз легче воды, по своей плотности он приближается к бальзе — самому легкому виду древесины. Есть, оказывается, польза и от пустоты, если умело замешать ее с веществом. И самый лучший замес — космический.

Советские космонавты В. Ляхов и В. Рюмин получали на борту орбитальной станции «Салют-6» образцы пеноалюминия. Эти эксперименты были подготовлены учеными Народной Республики Болгарии. Опыты показали, что в невесомости резко замедляется разделение жидкости и газов в расплаве. В результате пористость пенометалла космического происхождения в десятки раз выше, чем рожденного в земных условиях. Быть может, со временем космические конструкции будут рождаться прямо на орбите, как Афродита, из пены, только не из морской, а из металлической.