3731

муляторами и системой ориентации равно-

сий. Вице-президент Академии наук СССР

сильно гибели. Поэтому спускаемый аппарат

академик М. Лаврентьев писал в «Правде»:

с космонавтом входил в атмосферу в связке с

"Первый полет человека в космос есть не

приборным отсеком.

только победа смелого советского летчика и

Вот как вспоминал об этом Ю.А. Гага-

коллективов инженеров, ученых, рабочих,

рин: - Прошло минуты две, а разделения

создавших замечательный космический ко-

нет. Доложил по КВ-каналу, что ТДУ срабо-

рабль. Это также крупнейшая победа социа-

тала нормально. Прикинул, что все-таки сяду

листической системы……». Скульптор Е.

нормально, так как тысяч шесть есть до Со-

Вучетич писал: «Двадцатый век - это век

ветского Союза, да Советский Союз тысяч

нашей Родины, век ее славы и гордости!...

восемь километров, значит, до Дальнего Во-

Мы первыми на Земле штурмовали старый

стока где-нибудь сяду. Это говорит о его

мир и добились победы, открыв людям доро-

колоссальном мужестве и психологической

гу к счастью и новой жизни. Мы первыми в

выдержке.

мире начали штурм космоса».

Лишь через 10 минут после торможе-

В Кремль шли поздравления от многих

ния, на высоте около 110 км, в результате

руководителей стран Запада. Премьер-

нагрева до 150 градусов Цельсия от трения

министр Великобритании Гарольд Макмил-

об атмосферу сработали термодатчики ре-

лан, поздравляя Н.С. Хрущева «по случаю

зервной системы разделения, и была разбло-

величайшего успеха ваших ученых, техников

кирована команда на отделение приборного

и астронавтов в осуществлении полета чело-

отсека. Спускаемый аппарат начал самостоя-

века в космос», назвал происшедшее «исто-

тельный спуск. На высоте 7 километров при

рическим событием». Президент Франции

спуске на парашюте Гагарин должен был от-

Шарль де Голль писал, что «успех советских

крыть клапан дыхания — его скафандр не

ученых и астронавтов делает честь Европе и

был снабжен запасом кислорода в баллонах.

человечеству».

Вот только шарик клапана оказался затянут

Гагарин вернулся на Землю, которая

оболочкой скафандра. В докладе потом

стала другой после его полета. Это был лишь

Юрий Алексеевич рассказывал, что потра-

один из ударов по престижу США. Амери-

тил, около шести минут: «потом расстегнули

канцы считали себя нацией № 1 в мире тех-

демаскирующую оболочку и с помощью зер-

нологий; утверждалось, что капитализм и

кала вытащил тросик и открыл клапан нор-

модернизация идут рука об руку. Однако

мально». А если бы открыть клапан не уда-

русские опровергли эту парадигму, чем про-

лось? [9].

извели большое впечатление на нейтральные

В целом, первый полет человека в кос-

страны. Они первыми запустили искусствен-

мос прошел по плану – благодаря техниче-

ный спутник Земли, доставили на орбиту со-

скому гению Королева и его команды, и му-

баку и, наконец, человека.

жеству Гагарина. Все недочеты и непредви-

В США полет Гагарина вызвал шоко-

денные случайности были учтены при под-

вое состояние. Многие в Вашингтоне, зная о

готовке следующих полетов. А в этот день

мощи ракетоносителей СССР, предлагали

все счастливо закончилось в столь длинной

вообще отменить программу и не отправлять

многозвенной цепочке вероятностей.

человека в космос. Однако президент Кенне-

Сообщение о полете Юрия Гагарина

ди считал, что американская нация еще не

вызвало взрыв радости в Советской стране,

готова сдаться. Он отказался подписывать

искренний и стихийный. Люди выходили на

документ о завершении космической про-

улицы с самодельными плакатами, в кото-

граммы. Кеннеди хотел превратить США в

рых выражался неподдельный восторг по

космическую державу. В своем поздравле-

поводу этого события. Эти чувства разделя-

нии, которое он направил Хрущеву, Кеннеди

ли люди разных возрастов и разных профес-

писал, что «народ Соединенных Штатов раз-

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

деляет удовлетворение народа Советского

лантическом океане. Преувеличивая значе-

Союза в связи с благополучным полетом

ние этого события, американцы объявили его

астронавта, представляющим собой первое

своим «первым космическим полетом» [10].

проникновение человека в космос. Мы по-

Через два месяца с лишним 21 июля

здравляем Вас и советских ученых и инже-

американцы повторили суборбитальный по-

неров, сделавших это достижение возмож-

лет с пилотом В. Гриссом. Лишь через не-

ным…». На своей пресс-конференции 12 ап-

сколько месяцев после суточного полета

реля президент США признал: «Советский

Германа Титова в США состоялся запуск

Союз добился важного преимущества, со-

космического корабля «Френдшип-7» с аст-

здав мощные бустеры, способные поднять

ронавтом Дж. Гленном на борту, который

большой вес... Но мы отстали».

откладывался десять раз в течение двух ме-

Это событие было в центре внимания

сяцев. Полет, в котором Гленн сделал три

многих газет мира. В центральной газете

витка вокруг Земли, состоялся лишь 20 фев-

КПК «Женьминьжибао» была опубликована

раля 1962 г. Несмотря на этот полет, вера в

статья «Началась новая эра завоевания кос-

научно-техническое всесилие США в мире

моса человеком». В ней, в частности, гово-

существенно ослабела, а престиж СССР за-

рилось: «Поразительные темпы прогресса,

метно вырос.

блестящие достижения советской науки и

Но для многих людей мира Гагарин

техники вселяют в сердца миллионов людей

стал олицетворением Советской страны. Со-

земного шара величайшую радость и вдох-

циализм обрел еще одно яркое человеческое

новение. Первый в мире спутник Земли, пер-

лицо, и это было лицо первого космонавта

вая ракета на Луне, первая ракета на пути к

СССР – Юрия Алексеевича Гагарина.

Венере, первый космический корабль-

И все же как понять, что страна, едва

спутник были построены и успешно запуще-

оправившись от страшной разрушительной

ны советскими людьми. А теперь первый че-

войны, нашла в себе силы и средства, чтобы

ловек – советский гражданин, находившийся

в короткий срок не только восстановить

на борту космического корабля, с триумфом

промышленность, разрушенные города,

вернулся из полета во Вселенной».

сельское хозяйство, но всего за каких-то не-

Западногерманская газета «Штутгартер

сколько лет создать атомное и термоядерное

цайтунг» писала: «Первый раунд в соревно-

оружие, построить первую в мире атомную

вании за проникновение в космос, вне вся-

станцию, начать производство реактивных

ких сомнений, выиграли русские благодаря

лайнеров (ТУ-104), построить автомобиль-

их великолепному достижению 12 апреля».

ный завод в г. Горьком и начать выпуск лег-

Однако не все в США были готовы

ковых автомобилей, ликвидировать карточ-

признать поражение. Некоторые же амери-

ную систему на продукты питания и еще

канцы отрицали сам факт полета Гагарина.

многое другое.

В эти дни, выполняя указания прези-

Что касается ракетной техники, то в

дента США Дж. Кеннеди, американская кос-

первую очередь поражают темпы ее разви-

мическая индустрия прилагала лихорадоч-

тия. От создания ракеты Р-1 с дальностью

ные усилия, чтобы догнать СССР или хотя

полета 270 км, принятой на вооружение в

бы ослабить эффект от полета Юрия Гагари-

1950 году, до МБР Р-7 с дальностью полета 8

на. Не прошло и месяца после возвращения

тыс. км прошло всего 7 лет. От создания

Гагарина на Землю, как 5 мая 1961 г. в США

первых отечественных жидкостных ракет-

был произведен намеченный на апрель суб-

ных двигателей РД-100 тягой 26 тс в 1948 г.

орбитальный полет. Пилот А. Шепард, нахо-

- до РД-107 и РД-108 тягой около 80 тс (на

дившийся в капсуле «Фридом-7», был под-

Земле) в 1956 г. Надежность и удачность

нят ракетой с мыса Канаверал на высоту 185

конструкции ракеты Р-7 позволили создать

км и пролетел 556 км, приводнившись в Ат-

на ее основе целое семейство ракет-

носителей. Трудно переоценить вклад «се-

нас, возможно, забудут — о нем никогда!

мерки», но еще труднее представить дар

[11].

предвидения С.П. Королева, заложившего на

«Он всех нас позвал в космос!» Так

многие десятилетия фундамент для отече-

сказал о Гагарине и первый человек, обле-

ственной космонавтики. Всего с 1957 г. за-

тевший Луну на «Апполоне-8» Фрэнк Бор-

пущено

около 2000 ракет, базирующихся на

ман, и первый человек, ступивший на Луну,

конструкции Р-7, из которых более 97 % –

Нейл Армстронг. Оказывается, эта фраза

успешно. Когда зарубежные ученые получи-

своеобразный девиз американских астронав-

ли возможность ознакомиться с принципами

тов. Действительно, Юрий Гагарин не толь-

управления «Востоками», они восхитились

ко «позвал», в космос, но и «проложил ту-

их простотой и надежностью по сравнению с

да первую тропу»..…[8].

первыми

американскими

пилотируемыми

Космический мир сегодня – это не

аппаратами «Меркурий».

только полѐты за пределы Солнечной систе-

Анализируя наши успехи, как теперь

мы, освоение Луны и Марса, но и 5 тыс.

принято говорить, в области инновационных

спутников Земли, несущих свои вахты на

разработок, можно отметить следующие:

околоземных орбитах, чтобы предсказывать

– высокий интеллектуальный потенци-

погоду, осуществлять связь между конти-

ал исполнителей и участников соответству-

нентами, наблюдать за лесными пожарами и

ющих технических проектов;

страховать цивилизацию от уничтожения,

– концентрация ресурсов на ключевых

помогая избежать всемирной ядерной ката-

направлениях деятельности, строгий финан-

строфы. Такова наша эпоха. И мы должны

совый контроль;

всегда помнить, что еѐ начало положил про-

– энтузиазм, который царил в обще-

стой паренѐк из Смоленщины – наш Юрий

стве, стремление выполнить поставленную

Гагарин.

задачу, не считаясь с личным временем;

Библиографический список

– престиж в обществе работников

науки;

1. Путь в ракетной технике / под ред. Б.И.

– профессионализм в

управленческой

Каторгина. М.: Машиностроение. 2004.

2. Система отображения информации кос-

деятельности.

мических кораблей «Восток», «Восход» / Ю.А.

Даже после создания в СССР атомной

Тяпченко. 2006

и водородной бомбы на Западе не верили

3. Бродский З.Ф., Климук П.И., Локтев

тому, что эти достижения советской оборон-

А.Л. и др. Ракетно-космическая эпоха/ М. 2000.

ной

промышленности были

результатом,

4. Черток Б.Е. Ракеты и люди. Кн. 1-3/ М.:

прежде всего, усилий наших ученых, техни-

Машиностроение. 1999.

ков,

рабочих. Тогда-то в США справедливо

5. Советская космонавтика /М.: Машино-

решили, что значительную роль в советском

строение. 1981.

успехе сыграла система образования.

6. Неижмак А.Н., Звягинцева А.В., Растор-

Американский

астронавт

Алан

гуев И.П. Распознавание опасных метеорологи-

Шепард

как-то признался: — Я

надеялся

ческих явлений конвективного происхождения в

интересах управления авиацией // Вестник Воро-

обязательно взять реванш, а потому и вошел

нежского государственного технического уни-

в группу астронавтов, которые осуществили

верситета. 2008. Т. 4. № 10. С. 135-139.

полеты на Луну. Мне посчастливилось быть

7. Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Авто-

там последним. К сожалению, Гагарина уже

матизированная информационная система кон-

не было в живых, и он не узнал о том, что я

троля параметров безопасности тепловых энер-

стал командиром последнего лунного кораб-

гоустановок //Информация и безопасность. 2009.

ля. Впрочем, можно ли это назвать «реван-

Т. 12. № 4. С. 585-592.

шем»? Нет, конечно. Гагарин в истории ци-

8. Авдюшина А.Е., Звягинцева А.В. Разра-

вилизации навсегда

остается

«Первым». О

ботка автоматизированного рабочего места по

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

контролю параметров безопасности тепловых

10.Уманский С.П. Ракеты-носители. Кос-

энергоустановок // Вестник Воронежского госу-

модромы / Под ред. Ю.Н. Коптева. М.: «Ре-

дарственного технического университета. 2009.

старт». 2001.

Т. 5. № 12. С. 180-184.

11. Он всех нас позвал в крсмос.. // [Элек-

9. Какие нештатные ситуации произошли

тронный ресурс] URL: https:// ruhm80.

во время полѐта // [Электронный ресурс] URL:

livejournal.com›299369.html

https:// russian7.ru›post/kakieneshtatnye -situaciv/

Информация об авторе

Information about the author

Дмитриев Алексей Леонидович – доктор технических наук, стар-

Alexey L. Dmitriev, Doctor of Technical Sciences, Senior Researcher,

ший научный сотрудник, Российский государственный метеороло-

Russian State Meteorological University (195196, Russia, St. Petersburg,

гический университет (195196, Россия, г. Санкт-Петербург,

Malookhtinsky Prospekt, 98), e-mail: alldmitriev@yandex.ru

Малоохтинский проспект, дом 98), e-mail: alldmitriev@yandex.ru

Одной3 из важнейших отраслей город-

дят из строя за 3-5 лет [1-9]. Поэтому их

ского хозяйства является автомобильный

необходимо утилизировать на специально

транспорт.

оборудованных предприятиях и заводах для

Автомобильные аккумуляторы, кото-

электролитического выделения свинца и со-

рые используются в настоящий период раз-

хранения окружающей природной среды [9,

вития автомобильной индустрии, в основном

10].

выпускаются в виде кислотно-свинцовых

В настоящее время наиболее перспек-

батарей. Рано или поздно эти батареи выхо-

тивными по сравнению с пирометаллургиче-

скими методами являются технологии элек-

© Ялалова М.М., Сердюк А.И., 2021

трохимических процессов, основанные на

химическом либо электрохимическом рас-

деления свинца из электролита.

творении свинец содержащих компонентов

Цель работы - исследование эмиссии

аккумуляторов (пластин, шлама) [2]. Элек-

вредных веществ с поверхности электролита

трохимические процессы, лежащие в основе

при утилизации автомобильных аккумулято-

явления электролиза, неплохо сочетаются с

ров в зависимости от состава электролита

другими операциями [11].

при 40 °С.

При этом затрачивается меньшее коли-

Для определения фторидов с зеркала

чество энергии, образуется мало опасных от-

электролита проводили анализ с использова-

ходов, органическая фракция в полном объѐме

нием ализаринкомплексона и лантана. Кон-

выводится из процессов передела, в роли

центрация фторидов в выбросах определя-

окислителя и восстановителя выступает элек-

лась с применением фотоколориметрическо-

трический ток и, поэтому, исключается необ-

го метода на приборе КФК – 2 [5].

ходимость введения дополнительных реаген-

Метод определения выбросов свинца с

тов, а также полностью удалены выбросы ди-

поверхности электролита основан на взаи-

оксида серы. Кажущаяся дороговизна предла-

модействии ионов свинца с сульфарсазеном

гаемого

метода

компенсируется

снижением

и фотометрическом определении окрашен-

затрат на сборы за загрязнение окружающей

ных в желто - оранжевый цвет растворов [6].

среды свинцом и диоксидом серы [11, 12].

Использовали электролиты, содержа-

Электролизом рафинируют около 20 %

щие: 100 г/л свинца в виде Pb(BF4)2, 20–200

производимого в мире свинца [12]. Особенно

г/л свободной HBF4

и 30 г/л - H BO . Темпе-

широко используют при переработке акку-

ратура электролита равна 40 °С.

муляторов заводы Японии, Италии и Канады

Для получения плотных гладких осад-

[3].

ков в электролит добавляли столярный клей

Очень важным при электролитическом

0,5–1,0 г/л. В качестве анода использовали

рафинировании свинца является выбор со-

специально обработанную

десульфитиро-

става электролита. В настоящее время для

ванную ячейку отработанного аккумулятора

этих целей, в основном, применяются

[1]. Катодом служила свинцовая пластинка.

борфтористоводородные электролиты [4].

Катодная

плотность тока

составляла 100

В работе были рассмотрены электроли-

А/м2. Выход по току равен 95–97 %.

ты на основе тетрафтороборной кислоты,

Данные измерений удельного количе-

главными преимуществами которых являют-

ства фторидов в зависимости от концентра-

ся лучшие эксплуатационные характеристи-

ции борфтористоводородной кислоты, выде-

ляющейся с поверхности электролита, пред-

ки:

ставлены в табл. 1.

большая растворимость

солей оса-

Рассмотрели

по

методу наименьших

ждающихся металлов (в том числе и свинца);

квадратов

(МНК)

зависимость

выбросов

высокая устойчивость растворов;

фторидов

(Vуд

F1)

от

концентрации

плотная

мелкокристаллическая

борфтористоводородной кислоты

(СHBF4) в

структура осадков при высоких плотностях

электролите, которая описывается следую-

тока значительно

превосходящих обычные

щим уравнением:

электролиты (например, при осаждении в

VудF 1 0,052 СHBF 4

(1)

сернокислых электролитах);

более высокая рассеивающая спо-

где

CHBF4

–

концентрация

собность.

борфтористоводородной кислоты в электро-

Повышение

температуры

электролита

лите (по фтору), г/л.

способствует

интенсификации

процесса

Аналогичная

зависимость

получена

электроосаждения

металлов,

появляется

при других постоянных концентрациях соли

возможность работать при более высоких

свинца в выше приведенном электролите

плотностях тока и с большей скоростью вы-

равных 40, 80, 150 и 200 г/л.

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167

СHBF4, г/л

0

30

60

100

150

200

Vуд F1, г/(ч·м2)

0

1,1

3,4

5,1

8,0

9,5

Измеряли количество выбросов фтори-

ка. Катодная плотность тока составляла 100

дов с поверхности электролита при постоян-

А/м2.

ной концентрации HBF4, равной 45 г/л и

Результаты измерения количества фто-

переменной концентрации Pb(BF4)2 от 20 до

ридов, выделяющихся с зеркала электроли-

200 г/л. Температура электролита – 40 °С. В

тов с разным содержанием соли свинца в них

качестве анода использовали специально об-

при одинаковой катодной плотности тока

работанную ячейку отработанного аккуму-

представлены в табл. 2.

лятор. Катодом служила свинцовая пластин-

СPb(BF4)2, г/л

0

40

70

100

130

200

VудF2, г/(ч·м2)

0

0,057

0,13

0,15

0,25

0,43

VудPb, г/(ч·м2)

0

0,076

0,23

0,25

0,38

0,51

V VудF1 Vyдд 2 VудPb 0,052 СHBF4 0,0021 CPb(BF4)2

0,0027 CPb(BF4)2

(4)

ца (табл. 4) на примере двух типовых соста-

Из расчетов, приведенных в табл. 4,

вов электролитов (табл. 3), которые исполь-

видно, что электролит № 1 приблизительно в

зуются при свинцевании, электрорафиниро-

3 раза более токсичен по сравнению с элек-

вании свинца и переработки свинцово - кис-

тролитом № 2.

лотных аккумуляторов.

Таблица 3

Составы электролитов и режимы работы электролиза

№

Компоненты электролитов

Состав

п/п

и режимы их работы

электролитов, г/л

1

2

1

Pb(BF4)2

40

180-200

2

HBF4

180

40-45

3

H3BO3

30

4

Столярный клей

0,5-1,0

5

Температура, °С

40

6

Плотность тока, А/дм2

1

7

Скорость осаждения, мкм/мин

0,5-2,0

8

Ссылка на источник описания

[7]

[8]

Таблица 4

Удельные выбросы фторидов и свинца с зеркала электролитов

№

2

)

п/п

Состав выбросов

Удельный выброс, Vуд, мг/(с·м

1

2

1

Фториды (F1)

9,36(99%)

2,08(84,6%)-2,34(84,8%)

2

Фториды(F2)

0,084(1%)

0,378(15,4%)-0,42(15,2%)

3

Фториды (ΣF)

9,44

2,458-2,76

4

Свинец

0,108

0,486-0,54

Сумма токсичных выбросов

9,548

2,944-3,3

Доля фторидов в выбросах, %

99

84

ВЫПУСК № 3-4 (25-26), 2021

ISSN 2618-7167