каких стойких материалов сделана она, чтобы выдержать этот неистовый огненный смерч!
Поистине фантастических материалов потребовала космонавтика. Они обязаны выдерживать сверхнизкие и сверхвысокие температуры, вибрации, резкую смену напряжений и нагрузок. До космических полетов к материалам, энергетическим установкам, системам управления, медицинскому оборудованию никогда не предъявлялся такой букет невероятно жестких, порой противоречивых требований. И все удалось выполнить. В противном случае невозможными оказались бы не только полеты пилотируемых космических кораблей, но и запуски простейших спутников.
Так появились конструкции и устройства с небывалыми характеристиками. Прежде всего это предельно малый вес и габариты, низкий уровень энергопитания, максимальная безопасность для космонавта, способность работать в любых экстремальных условиях, высокая надежность, возможность дистанционного управления и т. д. Для космических ракет потребовались легкие, но прочные сплавы. Их получили. Понадобилось сваривать эти сплавы, соединять с другими металлами — добились и этого. В космосе трущиеся детали из обычных металлов не в состоянии скользить, двигаться — они заклиниваются, «привариваются» друг к другу. Сумели придумать такие материалы, что они без смазки надежно работают в условиях вакуума и чудовищных перепадов температуры. Из них выполняли узлы трения на луноходах, в поворотных штангах антенн и панелей солнечных батарей.
Примеры можно приводить до бесконечности. Но, думаю, и так ясно, что создание сложнейших ракетно-космических систем, решение научно-технических проблем, связанных с полетом в космос, вызвали к жизни массу оригинальных и смелых идей, принципиально новых технических средств и конструкторских решений. Это не могло не отразиться благотворно на прогрессе многих научных и инженерных направлений, отраслей народного хозяйства.
Взять, к примеру, энергетику. Создатели магнитогидродинамических генераторов, в которых происходит прямое преобразование тепловой энергии в электрическую, столкнулись с немалыми трудностями. Среди них — отсутствие материалов, которые не плавились бы при температуре, близкой к 3000 градусов. Свои надежды найти выход энергетики связывают с опытом строительства космических кораблей.
Нечто подобное происходит сейчас и в отраслях науки и техники, занимающихся плазменными процессами. Для успешного освоения нового вида металлургии нужны особо жаропрочные материалы, которые создавались для космических кораблей. В специальной установке — плазмотроне — шихта плавится струей сильно ионизированного газа. Высокая температура, магнитные и электрические поля расслаивают шихту. В результате металлурги рассчитывают в плазмотроне получать чистое железо, другие материалы, не встречающиеся в природе. Некоторые специалисты утверждают, что в будущем плазменные установки, обладающие необычно высокой эффективностью, вытеснят нынешние домны.
Специалисты отнюдь не космического профиля все настойчивее стремятся привлечь для земных нужд устройства и агрегаты, предназначавшиеся вначале только для космоса. Например, они пытаются сейчас сделать рентабельным применение элементов солнечных батарей в качестве источников электроэнергии в наземных условиях. Если учесть всевозрастающую стоимость и ограниченные запасы органического топлива — нефти, газа, угля, — то подобные замыслы не кажутся такими уж беспочвенными. Тем более что отдельные попытки, как утверждает зарубежная печать, дали обнадеживающие результаты. Считается, что солнечные батареи вполне себя оправдают, скажем, в системах связи и сигнализации на нефтепромыслах, железных дорогах, в портах. Разрабатываются даже системы кондиционирования и обогрева жилищ, на крышах которых предполагается разместить элементы солнечных батарей.
Приведенные примеры касаются более или менее отдаленных перспектив. Но можно взять их и из сегодняшней действительности. Вот, скажем, метод сублимирования — особого обезвоживания, которым сейчас пользуются при консервировании и долгосрочном хранении продуктов. Он по праву считается космическим. Его придумали, когда решали задачу подготовки запасов пищи для космонавтов. Технология изготовления теплоизоляционных рубашек для баков и топливных магистралей космических аппаратов породила способ производства водопроводных труб из стеклопластика. Принципы построения систем жизнеобеспечения космонавтов внедряются сейчас в техническом оснащении городского хозяйства, в частности, в системах канализации, переработки отходов, очистки воды, использования отводимого тепла, энергопитания. Наверное, мало кто знает, что скользящие покрытия для горных лыж и сковородки, на которых не подгорает пища даже без масла, имеют отношение к космической технике. Они сделаны из тефлона — пластмассы, разработанной в США по заказу ракетных конструкторов.
В недалеком будущем на прилавках магазинов появятся точно такие же молотки, какими пользуются в полете наши космонавты. Для того же, чтобы убедиться, что молоток «космический», достаточно ударить им по твердой поверхности. В отличие от обычных молотков он не отскакивает после удара. Это сделано специально, потому что в условиях невесомости работать отскакивающим молотком чрезвычайно неудобно.
Конструкция молотка проста и в то же время остроумна. Его ударная часть полая, и в нее насыпаны металлические шарики. В момент удара нижние шарики устремляются вверх, а верхние продолжают двигаться вниз. Трение между ними и рассеивает энергию отдачи.
Инструменты для космических работ конструируют в Научно-производственном объединении по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам. Кроме того, они тщательно отрабатываются и испытываются в условиях, приближенных к космическим.
Работа в невесомости — дело непростое. Вот представьте, что вы берете отвертку и выворачиваете шуруп. В условиях космического полета это привычное на Земле действие превращается в сложную проблему: ведь там вы не можете навалиться на отвертку всем весом своего тела. А вдруг шуруп не пойдет — неверное движение, и отвертка выскакивает из прорези, головка шурупа деформируется, от нее отделяется острая частичка, которая будет плавать, угрожая попасть в глаз или дыхательные пути…
На космических аппаратах многое закреплено на винтах — кстати, тоже необычных. На цилиндрических боковых поверхностях их головок имеются круглые углубления. Трубчатый конец отвертки надевается на головку винта и шарики крепежного замка, заняв место в углублениях, жестко соединяют отвертку с винтом. Конструкция замка получилась настолько удачной, что ее решили использовать и для других целей. Ведь винты имеются во многих местах космического корабля или орбитальной научной станции. К ним с помощью того же замка можно прикреплять всевозможные ручки и ремни для фиксации тела космонавта.
А вот еще один набор «неземных инструментов». В зависимости от потребности к основе присоединяют ту или иную рабочую деталь. Это могут быть кусачки, плоскогубцы, ножницы. Инструменты эти опять-таки непростые: благодаря двухрычажной системе передачи, усилия рук космонавта увеличиваются многократно. Интересно сделано сверло специальной «космической» конструкции. Оно имеет коническую форму: чем глубже в материал внедряется сверло, тем больше получается отверстие. Нажимать на сверло при работе не требуется: оно само втягивается в обрабатываемый материал.
Самым же универсальным из всех космических инструментов является безреактивный электрический привод, оснащенный целым комплектом насадок. Здесь и дисковая пила, и отвертка, и своеобразные кусачки, и перфоратор, и многое другое. Электропривод отличают абсолютная электробезопасность, почти полная бесшумность. А главное — во время работы с ним руки не чувствуют ни вибрации, ни отдачи. У космического инструмента есть теперь множество «собратьев», которые трудятся на земных стройках.
С каждым годом все обширнее и многообразнее области практического применения на Земле добытых в космосе знаний, открытых космической наукой и техникой методов, средств и возможностей. Одно только использование уже имеющихся достижений космонавтики в различных сферах деятельности человека приносит сегодня весьма солидные плоды. Например, американские специалисты считают, что эти плоды ежегодно дают прибыль, которая превышает 200 миллиардов долларов. Не берусь судить о достоверности этих подсчетов, но в одном уверен: космос с лихвой вернет землянам свои долги, если можно так назвать средства и затраты, которых стоил прорыв за пределы нашей планеты. И произойдет это гораздо быстрее, чем мы думали еще несколько лет назад.
«Огород» над облаками
