रोचक तथ्य और उपयोगी सुझाव। ब्रह्मांड के विशाल विस्तार को सर्फ करने वाले अंतरिक्ष यान बनाने के लिए किन धातुओं का उपयोग किया जाता है

प्लैटिनम समूह से पैलेडियम को सबसे आशाजनक धातु माना जाता है - यह मेरे लिए सबसे आसान और अपेक्षाकृत सस्ता है, और विशेषताओं की समानता के कारण, प्लैटिनम को स्वयं बदलना उनके लिए आसान है। अधिकांश खनन पैलेडियम इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, रासायनिक उद्योग और गहनों में जाता है। हाल ही में, विशेषज्ञों ने बाजार में पैलेडियम की कमी और इस धातु के शेयरों में कमी पर ध्यान दिया है, यह निवेश मूल्य प्राप्त कर रहा है, इस तथ्य के बावजूद कि पैलेडियम की कीमतों में तेज वृद्धि की भविष्यवाणी अभी तक नहीं की गई है।

पैलेडियम की खोज अंग्रेजी केमिस्ट और एफ़िनर विलियम वोलास्टन ने की थी, जिन्होंने एक्वा रेजिया में अयस्क को भंग कर दिया था और फिर अमोनियम क्लोराइड के साथ जारी प्लैटिनम को अवक्षेपित किया था। प्रयोगों के माध्यम से, वह इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि उन्होंने विलयन में पारा साइनाइड मिलाया और पैलेडियम साइनाइड प्राप्त किया, जिससे गर्म होने पर शुद्ध पैलेडियम प्राप्त हुआ। वोलास्टन ने अपनी खोज को कल्पना के साथ तैयार किया - उन्होंने गुमनाम रूप से लंदन के व्यापारियों में से एक को पैलेडियम का एक बार भेजा, जो प्लैटिनम के समान था। व्यापारी ने पिंड को बिक्री के लिए रखा, जिसने व्यापारियों और वैज्ञानिकों का बहुत ध्यान आकर्षित किया। नई धातु को लेकर बहुत विवाद था - इसकी जांच की गई और विश्लेषण किया गया, इसके बारे में तर्क दिया गया और नकली होने का आरोप लगाया गया। कुछ समय बाद, सबसे बड़ी वैज्ञानिक पत्रिका में एक घोषणा छपी कि इसे देने वाला एक वर्ष में उसी धातु को बनाने वाले को 20 पाउंड का भुगतान करेगा। एक भी प्रयास सफल नहीं हुआ, और 1804 में वोलास्टन ने रॉयल सोसाइटी को सूचना दी कि यह सब उसका काम था। पैलेडियम के अलावा, उन्होंने रोडियम की भी खोज की, लेकिन वे इतने प्रभावी नहीं थे। धातु के आविष्कार से एक साल पहले खोजे गए क्षुद्रग्रह पलास के सम्मान में नई धातु को इसका नाम मिला। इतिहास में, एक पवित्र मूर्ति को पैलेडियम या पैलेडियम कहा जाता था। प्राचीन यूनानी देवीएथेंस पलास। अभी इसमें वैज्ञानिक दुनियाएक प्रतीक चिन्ह है - "वोलास्टन मेडल", जिसे शुद्ध पैलेडियम से ढाला गया है।

उन दिनों, प्लैटिनम एकमात्र ज्ञात खनिज था जिसमें पैलेडियम होता था, लेकिन अब उनमें से लगभग 30 हैं। यह बहुत कम सोने की डली के रूप में पाया जाता है, अधिक बार प्लैटिनम, सीसा, टिन, सल्फर के साथ खनिजों की संरचना में, टेल्यूरियम और अन्य। दुर्लभ यौगिक भी हैं - पैलेडियम प्लैटिनम (40%) और पैलेडियम सोना (लगभग 10%)। पैलेडियम न केवल पृथ्वी की आंतों में पाया जाता है, यह अकारण नहीं है कि इसे अंतरिक्ष धातु कहा जाता है - यह लोहे और पत्थर के उल्कापिंडों की संरचना में पाया जाता है।

विश्व बाजार में पैलेडियम के मुख्य आपूर्तिकर्ता रूस, दक्षिण अफ्रीका और कनाडा हैं, और मुख्य उपभोक्ता यूरोपीय देश, जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका हैं। सबसे अमीर घरेलू जमा उरल्स और आर्कटिक में स्थित हैं। हमें 1922 में ही औद्योगिक रूप से पैलेडियम मिलना शुरू हुआ, स्टेट रिफाइनरी इसमें लगी हुई थी।

पैलेडियम सभी प्लैटिनोइड्स में सबसे हल्का और सबसे अधिक गलने योग्य है। यह किसी भी प्रकार के प्रसंस्करण के लिए अच्छी तरह से उधार देता है - फोर्जिंग, ड्राइंग, वेल्डिंग, रोलिंग। यह निष्क्रिय है, आक्रामक मीडिया के लिए प्रतिरोधी है और साथ ही इसमें उत्कृष्ट उत्प्रेरक गुण हैं और बड़ी मात्रा में (950 मात्रा तक) हाइड्रोजन को अवशोषित करने में सक्षम है। इस गुण के कारण, कारों के लिए उत्प्रेरक कन्वर्टर्स के उत्पादन में यह अपरिहार्य है। पैलेडियम उत्प्रेरक का उपयोग तेल शोधन और रॉकेट ईंधन के उत्पादन के लिए भी किया जाता है, और पैलेडियम संपर्क स्पार्किंग की अनुमति नहीं देते हैं, इसलिए वे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं, यहां तक कि सैन्य या एयरोस्पेस के रूप में जटिल भी। रासायनिक प्रतिरोध पैलेडियम को रासायनिक और चिकित्सा उपकरणों के उत्पादन के लिए अपरिहार्य बनाता है।

आभूषण उद्योग में, सफेद सोने के उत्पादन के लिए पैलेडियम का उपयोग किया जाता है - यह अच्छी तरह से पॉलिश रखता है और लंबे समय तक खराब नहीं होता है। इसका उपयोग गहने और केस बनाने के लिए किया जाता है महंगी घड़ियाँ. इस एप्लिकेशन के लिए, शुद्ध पैलेडियम और मिश्र धातु जैसे चांदी, तांबा और निकल दोनों का उपयोग किया जाता है। पैलेडियम का उच्चतम आभूषण ग्रेड 950 वां है।

ऑटोमोटिव उद्योग सभी खनन किए गए पैलेडियम का बड़ा हिस्सा लेता है, लगभग 15% इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में जाता है, 10% जौहरी के पास जाता है, बाकी रासायनिक उद्योग और दवा में जाता है। ऑटोमोटिव कन्वर्टर्स की डिलीवरी और प्रोसेसिंग के कारण अधिकांश सेकेंडरी पैलेडियम ऑटोमोटिव उद्योग से भी लौटाया जाता है। आप हमारी कंपनी के कार उत्प्रेरक को बेच सकते हैं और हम इसे पुनर्चक्रण के लिए भेजेंगे ताकि इसमें मौजूद पैलेडियम को कीमती धातुओं के बाजार में वापस लाया जा सके।

एक महीने में यह आर-7 रॉकेट के पहले प्रक्षेपण की ठीक आधी सदी होगी, जो 15 मई, 1957 को हुआ था। यह रॉकेट, जो अभी भी हमारे सभी अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा ले जाया जाता है, संरचनात्मक सामग्री पर डिजाइन विचार की बिना शर्त विजय है। दिलचस्प बात यह है कि इसके प्रक्षेपण के ठीक 30 साल बाद, 15 मई, 1987 को एनर्जिया रॉकेट का पहला प्रक्षेपण हुआ, जो इसके विपरीत, बहुत सारी विदेशी सामग्रियों का उपयोग करता था जो 30 साल पहले दुर्गम थे।

जब स्टालिन ने कोरोलेव को वी -2 की नकल करने का काम दिया, तो इसकी कई सामग्रियां तत्कालीन सोवियत उद्योग के लिए नई थीं, लेकिन 1955 तक डिजाइनरों को विचारों को लागू करने से रोकने वाली समस्याएं पहले ही गायब हो गई थीं। इसके अलावा, आर -7 रॉकेट के निर्माण में प्रयुक्त सामग्री 1955 में भी नई नहीं थी - आखिरकार, रॉकेट के बड़े पैमाने पर उत्पादन में खर्च किए गए समय और धन को ध्यान में रखना आवश्यक था। इसलिए, लंबे समय से महारत हासिल एल्यूमीनियम मिश्र इसके डिजाइन का आधार बन गए।

पहले, एल्यूमीनियम को "पंख वाली धातु" कहना फैशनेबल था, इस बात पर बल देते हुए कि यदि संरचना जमीन पर या रेल पर यात्रा नहीं करती है, लेकिन उड़ती है, तो यह एल्यूमीनियम से बना होना चाहिए। वास्तव में, कई पंखों वाली धातुएं 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 मिश्र धातु अपेक्षाकृत मजबूत है, इसे आसानी से संसाधित किया जाता है, आदि। लेकिन आप अकेले एल्युमीनियम से हवाई जहाज नहीं बना सकते। और एक पिस्टन विमान में, लकड़ी काफी उपयुक्त निकली (यहां तक कि आर -7 रॉकेट में भी उपकरण डिब्बे में प्लाईवुड विभाजन हैं!) विमानन से एल्यूमीनियम विरासत में मिलने के बाद, रॉकेट तकनीक ने भी इस धातु का उपयोग करना शुरू कर दिया। लेकिन तभी इसकी क्षमताओं की संकीर्णता का पता चला।

अल्युमीनियम

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

इसे एक अच्छी संरचनात्मक सामग्री बनाने के लिए, इससे मिश्र धातुएँ बनानी पड़ती हैं। ऐतिहासिक रूप से, पहला था ड्यूरलुमिन (ड्यूरालुमिन, ड्यूरालुमिन, जैसा कि हम अक्सर इसे कहते हैं) - यह नाम एक जर्मन कंपनी द्वारा मिश्र धातु को दिया गया था जिसने पहली बार इसे 1909 में (ड्यूरेन शहर के नाम से) प्रस्तावित किया था। एल्यूमीनियम के अलावा इस मिश्र धातु में थोड़ी मात्रा में तांबा और मैंगनीज होता है, जो नाटकीय रूप से इसकी ताकत और कठोरता को बढ़ाता है। लेकिन ड्यूरलुमिन के नुकसान भी हैं: इसे वेल्ड नहीं किया जा सकता है और इस पर मुहर लगाना मुश्किल है (गर्मी उपचार की आवश्यकता है)। यह समय के साथ पूरी ताकत हासिल करता है, इस प्रक्रिया को "उम्र बढ़ने" कहा जाता है, और गर्मी उपचार के बाद, मिश्र धातु को फिर से वृद्ध होना चाहिए। इसलिए, इसके हिस्से रिवेटिंग और बोल्ट से जुड़े हुए हैं।

एक रॉकेट में, यह केवल "सूखी" डिब्बों के लिए उपयुक्त है - रिवेटेड डिज़ाइन दबाव में जकड़न की गारंटी नहीं देता है। मैग्नीशियम युक्त मिश्र (आमतौर पर 6% से अधिक नहीं) विकृत और वेल्डेड हो सकते हैं। यह वे हैं जो आर -7 रॉकेट पर सबसे अधिक हैं (विशेष रूप से, सभी टैंक उनसे बने हैं)।

अमेरिकी इंजीनियरों के पास अपने निपटान में एक दर्जन से अधिक मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातुएं थीं विभिन्न घटक. लेकिन सबसे पहले, हमारे मिश्र गुण प्रसार के मामले में विदेशी मिश्र धातुओं से नीच थे। यह स्पष्ट है कि विभिन्न नमूने संरचना में थोड़ा भिन्न हो सकते हैं, और इससे यांत्रिक गुणों में अंतर होता है। डिजाइन में, किसी को अक्सर औसत ताकत पर नहीं, बल्कि न्यूनतम, या गारंटी पर भरोसा करना पड़ता है, जो कि हमारे मिश्र धातुओं के लिए औसत से काफी कम हो सकता है।

20वीं शताब्दी की अंतिम तिमाही में, धातु विज्ञान में प्रगति के कारण एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं का उदय हुआ। जबकि इससे पहले, एल्यूमीनियम को जोड़ने का उद्देश्य केवल ताकत बढ़ाना था, लिथियम ने मिश्र धातु को काफी हल्का बनाना संभव बना दिया। एनर्जिया रॉकेट के लिए हाइड्रोजन टैंक एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातु से बना था, और अब शटल के टैंक इससे बने हैं।

अंत में, सबसे विदेशी एल्यूमीनियम-आधारित सामग्री बोरॉन-एल्यूमीनियम मिश्रित है, जहां एल्यूमीनियम फाइबरग्लास में एपॉक्सी के समान भूमिका निभाता है: यह उच्च शक्ति वाले बोरॉन फाइबर को एक साथ रखता है। इस सामग्री को अभी घरेलू कॉस्मोनॉटिक्स में पेश किया जाना शुरू हुआ है - परियोजना में शामिल डीएम-एसएल ऊपरी चरण के नवीनतम संशोधन के टैंकों के बीच एक ट्रस बनाया गया है " समुद्री प्रक्षेपण". पिछले 50 वर्षों में डिजाइनर की पसंद अधिक समृद्ध हो गई है। फिर भी, अब की तरह, एल्यूमीनियम एक रॉकेट में नंबर 1 धातु है। लेकिन, ज़ाहिर है, वहाँ हैं पूरी लाइनअन्य धातुएं, जिनके बिना रॉकेट उड़ नहीं पाएगा।

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

लोहा

किसी भी इंजीनियरिंग संरचना का एक अनिवार्य तत्व। आयरन, विभिन्न प्रकार के उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील्स के रूप में, रॉकेट में दूसरी सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली धातु है। जहां कहीं लोड एक बड़े ढांचे पर वितरित नहीं किया जाता है, लेकिन एक बिंदु या कई बिंदुओं पर केंद्रित होता है, स्टील एल्यूमीनियम से बेहतर प्रदर्शन करता है। स्टील सख्त है - स्टील से बनी एक संरचना, जिसके आयाम लोड के तहत "फ्लोट" नहीं होने चाहिए, लगभग हमेशा अधिक कॉम्पैक्ट और कभी-कभी एल्यूमीनियम की तुलना में हल्का भी होता है। स्टील कंपन को बेहतर तरीके से सहन करता है, गर्मी के प्रति अधिक सहिष्णु है, स्टील सस्ता है, सबसे विदेशी किस्मों के अपवाद के साथ, स्टील, अंत में, लॉन्च सुविधा के लिए आवश्यक है, जिसके बिना रॉकेट - ठीक है, आप जानते हैं ...

लेकिन रॉकेट टैंक स्टील के भी हो सकते हैं। अद्भुत? हाँ। हालांकि, पहले अमेरिकी एटलस इंटरकांटिनेंटल रॉकेट ने पतली दीवारों वाले स्टेनलेस स्टील से बने टैंकों का इस्तेमाल किया। एक स्टील रॉकेट के लिए एक एल्यूमीनियम पर जीत हासिल करने के लिए, बहुत कुछ मौलिक रूप से बदलना पड़ा। इंजन डिब्बे के पास टैंकों की दीवारें 1.27 मिलीमीटर (1/20 इंच) तक थीं, ऊपर पतली चादरें इस्तेमाल की गईं, और मिट्टी के तेल के टैंक के शीर्ष पर मोटाई केवल 0.254 मिलीमीटर (0.01 इंच) थी। और उसी सिद्धांत के अनुसार बनाए गए सेंटूर हाइड्रोजन ऊपरी चरण में एक रेजर ब्लेड की तरह पतली दीवार होती है - 0.127 मिलीमीटर!

इतनी पतली दीवार अपने वजन के नीचे भी गिर जाएगी, इसलिए यह पूरी तरह से आंतरिक दबाव के कारण अपना आकार रखती है: निर्माण के क्षण से, टैंकों को सील कर दिया जाता है, दबाव डाला जाता है और आंतरिक दबाव में वृद्धि होती है। निर्माण 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 कर रहा है। इसे एक पास में पूरा करना आवश्यक था, परिणामस्वरूप, वेल्डर की कई टीमों, प्रत्येक दो जोड़े, ने इसे सोलह घंटे के भीतर बनाया; हर चार घंटे में ब्रिगेड ने एक दूसरे को बदल दिया। ऐसे में दोनों में से एक जोड़ा टैंक के अंदर काम करता था.

आसान काम नहीं, कम से कम कहने के लिए। लेकिन दूसरी ओर, अमेरिकी जॉन ग्लेन ने इस रॉकेट पर पहली बार कक्षा में प्रवेश किया। हां, और फिर उसका एक गौरवशाली और लंबा इतिहास था, और सेंटूर इकाई आज तक उड़ती है। वैसे, V-2 में एक स्टील का पतवार भी था - स्टील को केवल R-5 रॉकेट पर पूरी तरह से छोड़ दिया गया था, जहाँ वियोज्य वारहेड के कारण स्टील का पतवार अनावश्यक हो गया था। "रॉकेट की शक्ति के मामले में" तीसरे स्थान पर किस धातु को रखा जा सकता है? उत्तर स्पष्ट लग सकता है। टाइटेनियम? यह बिल्कुल नहीं निकलता है।

ताँबा

इलेक्ट्रिकल और थर्मल इंजीनियरिंग की बेस मेटल। अच्छा, अजीब नहीं है? स्टील की तुलना में काफी भारी, बहुत मजबूत नहीं - फ्यूसिबल, सॉफ्ट, एल्युमीनियम की तुलना में - महंगा, लेकिन फिर भी एक अपरिहार्य धातु।

यह 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। एल्यूमीनियम भी तापीय चालकता के मामले में और साथ ही गलनांक के मामले में तांबे से हार जाता है। और हमें इस उन्मादी तापीय चालकता की जरूरत रॉकेट के दिल में - इसके इंजन में है। तांबे का उपयोग रॉकेट इंजन की भीतरी दीवार बनाने के लिए किया जाता है, जो रॉकेट के दिल की 3,000-डिग्री गर्मी को वापस रखता है। ताकि दीवार पिघल न जाए, इसे मिश्रित बनाया जाता है - बाहरी, स्टील, यांत्रिक भार रखता है, और आंतरिक, तांबा, गर्मी लेता है।

दीवारों के बीच एक पतली खाई में, टैंक से इंजन तक ईंधन का प्रवाह होता 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 दर्जनों है बार। तो स्टील की दीवार तांबे के सामने जल जाएगी। आर -7 इंजन के नोजल का सुंदर "तांबा" रंग सभी तस्वीरों में और प्रक्षेपण स्थल पर मिसाइलों को हटाने के बारे में टेलीविजन रिपोर्टों में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

R-7 रॉकेट के इंजनों में, आंतरिक, "अग्नि" दीवार शुद्ध तांबे की नहीं, बल्कि क्रोमियम कांस्य की बनी होती है, जिसमें केवल 0.8% क्रोमियम होता है। यह कुछ हद तक तापीय चालकता को कम करता है, लेकिन साथ ही अधिकतम बढ़ाता 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 आंतरिक शर्ट पर पसलियों को मिलाना आवश्यक होता है जिसके साथ यह बाहरी से जुड़ा होता है। शेष कांस्य दीवार की मोटाई केवल एक मिलीमीटर है, पसलियां समान मोटाई की हैं, और उनके बीच की दूरी लगभग 4 मिलीमीटर है।

इंजन का जोर जितना कम होता है, शीतलन की स्थिति उतनी ही खराब होती है - ईंधन की खपत कम होती है, और सापेक्ष सतह तदनुसार बड़ी होती है। इसलिए, निम्न-जोर वाले इंजनों पर प्रयोग किया जाता है अंतरिक्ष यान, न केवल शीतलन के लिए ईंधन का उपयोग करना आवश्यक है, बल्कि एक ऑक्सीकरण एजेंट - नाइट्रिक एसिड या नाइट्रोजन टेट्रोक्साइड भी है। ऐसे मामलों में, सुरक्षा के लिए, तांबे की दीवार को उस तरफ क्रोमियम-चढ़ाया जाना चाहिए जहां एसिड बहता है। लेकिन इसे भी झेलना पड़ता है, क्योंकि तांबे की आग की दीवार वाला इंजन अधिक कुशल होता है।

निष्पक्षता में, मान लें कि स्टील की भीतरी दीवार वाले इंजन भी मौजूद हैं, लेकिन उनके पैरामीटर, दुर्भाग्य से, बहुत खराब हैं। और यह केवल शक्ति या जोर 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। "मध्यम" इंजनों के लिए, यह 220 सेकंड है, अच्छे लोगों के लिए - 300 सेकंड, और सबसे "शांत और फैंसी" वाले के लिए, जिनमें से शटल के पीछे तीन टुकड़े हैं, - 440 सेकंड। सच है, तांबे की दीवार वाले इंजनों को तरल हाइड्रोजन के रूप में पूर्णता को डिजाइन करने के लिए इतना अधिक नहीं देना है। इस तरह केरोसिन इंजन बनाना सैद्धांतिक रूप से भी असंभव है। हालांकि, तांबे की मिश्र धातुओं ने इसकी सैद्धांतिक दक्षता के 98% तक रॉकेट ईंधन से "निचोड़" करना संभव बना दिया।

चाँदी

प्राचीन काल से मानव जाति के लिए जानी जाने वाली एक कीमती धातु। धातु, जिसके बिना आप कहीं नहीं कर सकते। एक कील की तरह जो एक प्रसिद्ध कविता में जाली में नहीं था, वह सब कुछ अपने ऊपर रखता है। यह वह है जो एक तरल रॉकेट इंजन में तांबे को स्टील से जोड़ता है, और इसमें, शायद, उसका रहस्यमय सार प्रकट होता है। अन्य किसी भी संरचनात्मक सामग्री का रहस्यवाद से कोई लेना-देना नहीं है - एक रहस्यमय निशान सदियों से इस धातु के पीछे विशेष रूप से पीछे रहा है। और इसलिए यह मनुष्य द्वारा इसके उपयोग के पूरे इतिहास में तांबे या लोहे की तुलना में बहुत लंबा था। एल्यूमीनियम के बारे में हम क्या कह सकते हैं, जो केवल उन्नीसवीं शताब्दी में खोजा गया था, और बाद में अपेक्षाकृत सस्ता हो गया - बीसवीं सदी में।

मानव सभ्यता के सभी वर्षों के लिए, इस असाधारण धातु में बड़ी संख्या में अनुप्रयोग और विभिन्न पेशे हैं। उन्हें बहुतों का श्रेय दिया गया अद्वितीय गुण, लोगों ने इसका उपयोग न केवल अपनी तकनीकी और वैज्ञानिक गतिविधियों में, बल्कि जादू में भी किया। उदाहरण के लिए, लंबे समय के लिएयह माना जाता था कि "हर तरह की बुरी आत्माएं उससे डरती हैं।"

इस धातु का मुख्य नुकसान इसकी उच्च लागत थी, यही वजह है कि इसे हमेशा आर्थिक रूप से, अधिक सटीक, यथोचित रूप से खर्च करना पड़ता था - जैसा कि अगले आवेदन के लिए आवश्यक था कि बेचैन लोगों ने इसके लिए आविष्कार किया। देर-सबेर उसके लिए कुछ विकल्प खोजे गए, जिसने समय के साथ, कमोबेश सफलता के साथ उसकी जगह ले ली।

आज, व्यावहारिक रूप से हमारी आंखों के सामने, यह फोटोग्राफी के रूप में मानव गतिविधि के ऐसे अद्भुत क्षेत्र से गायब हो रहा है, जिसने लगभग डेढ़ शताब्दी तक हमारे जीवन को और अधिक सुरम्य बना दिया है, और इतिहास अधिक विश्वसनीय है। और पचास (या तो) साल पहले, उन्होंने सबसे पुराने शिल्पों में से एक में जमीन खोना शुरू कर दिया - सिक्कों की ढलाई। बेशक, इस धातु के सिक्के आज भी उत्पादित किए जा रहे हैं - लेकिन केवल हमारे मनोरंजन के लिए: वे लंबे समय से उचित धन नहीं रह गए हैं और सामान - उपहार और संग्रहणीय वस्तुओं में बदल गए हैं।

शायद जब भौतिकविदों ने टेलीपोर्टेशन का आविष्कार किया और रॉकेट इंजन की अब आवश्यकता नहीं है, तो इसके आवेदन के दूसरे क्षेत्र के लिए अंतिम घंटा आ जाएगा। लेकिन अब तक, इसके लिए एक पर्याप्त प्रतिस्थापन खोजना संभव नहीं है, और यह अनोखी धातु रॉकेट विज्ञान में बेजोड़ है - ठीक वैम्पायर के शिकार की तरह।

आप शायद पहले ही अनुमान लगा चुके हैं कि उपरोक्त सभी चांदी पर लागू होते हैं। जीआईआरडी के समय से और अब तक, रॉकेट इंजन के दहन कक्ष के हिस्सों को जोड़ने का एकमात्र तरीका वैक्यूम भट्टी या अक्रिय गैस में चांदी के सोल्डर के साथ टांका लगाना है। इस उद्देश्य के लिए सिल्वर-फ्री सेलर्स खोजने के प्रयासों से अभी तक कुछ नहीं हुआ है। कुछ संकीर्ण क्षेत्रों में, इस समस्या को कभी-कभी हल किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर अब कॉपर-फॉस्फोरस सोल्डर का उपयोग करके मरम्मत की जा रही है - लेकिन एलआरई में चांदी का कोई विकल्प नहीं है। एक बड़े 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 कीमती धातु कहा जाता है, बल्कि कई हजार साल की आदत के कारण ऐसी धातुएं होती हैं जिन्हें कीमती नहीं माना जाता है, लेकिन चांदी की तुलना में बहुत अधिक महंगी होती हैं। कम से कम बेरिलियम लें। यह धातु चांदी की तुलना में तीन गुना अधिक महंगी है, लेकिन यह अंतरिक्ष यान में भी लागू होती है (हालांकि रॉकेट में नहीं)। यह मुख्य रूप से न्यूट्रॉन को धीमा करने और प्रतिबिंबित करने की क्षमता के लिए जाना जाता है नाभिकीय रिएक्टर्स. एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में, इसका उपयोग बाद में किया जाने लगा।

बेशक, उन सभी धातुओं को सूचीबद्ध करना असंभव है जिन्हें "पंखों" का गौरवपूर्ण नाम कहा जा सकता है, और इसकी कोई आवश्यकता नहीं है। 1950 के दशक की शुरुआत में मौजूद धातुओं का एकाधिकार लंबे समय से कांच और कार्बन फाइबर द्वारा तोड़ा गया है। इन सामग्रियों की उच्च लागत डिस्पोजेबल रॉकेट में उनके प्रसार को धीमा कर देती है, लेकिन विमान में उन्हें अधिक व्यापक रूप से पेश किया जाता है। पेलोड और सीएफआरपी ऊपरी चरण इंजन नोजल को कवर करने वाली सीएफआरपी फेयरिंग्स पहले से मौजूद हैं और धीरे-धीरे धातु भागों के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू कर रही हैं। लेकिन, जैसा कि इतिहास से जाना जाता है, लोग लगभग दस हजार वर्षों से धातुओं के साथ काम कर रहे हैं, और इन सामग्रियों के लिए एक समान प्रतिस्थापन खोजना इतना आसान नहीं है।

प्रति पिछले साल काअंतरिक्ष फिर से कुछ ऐसा बन गया है जिसके बारे में बात की जा रही है। वे हर जगह उसके बारे में बात करते हैं - समाचारों में, समाचार पत्रों में, रेडियो पर और अंत में, घर में रसोई में। और यह ध्यान देने योग्य है कि वे कहते हैं कि यह व्यर्थ नहीं है। मानव जाति ने एक बार फिर से आकाश पर ध्यान दिया है और सितारों तक नहीं, तो निश्चित रूप से पड़ोसी ग्रहों तक पहुंचने की कोशिश कर रही है। हालांकि, अगर कोई सोचता है कि आज हम कुछ खगोलीय के बारे में बात करेंगे, तो वह गलत है, हम कुछ और बात करेंगे, धातुओं और मिश्र धातुओं के बारे में।

मुझे लगता है कि यह एक बार फिर याद दिलाने लायक नहीं है कि मानव जाति के अंतरिक्ष कार्यक्रम के विकास में धातुकर्मियों की उपलब्धियां कितनी महत्वपूर्ण हैं। लेकिन इस तथ्य के बारे में बात करना कि अंतरिक्ष की खोज, धातु विज्ञान ने नए तकनीकी अवसर खोले, न केवल संभव है, बल्कि आवश्यक भी है। क्या संभावनाएं हैं? हां, वैसे भी सब कुछ स्पष्ट है - शून्य गुरुत्वाकर्षण में, न केवल द्रव प्रवाह की प्रक्रियाएं बदलती हैं, बल्कि गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रियाएं भी होती हैं, और इसलिए, धातु सामग्री के उत्पादन और प्रसंस्करण के लिए नए, पहले से अप्रयुक्त तरीकों का उपयोग करना संभव हो गया।

इसलिए, उदाहरण के लिए, सतह तनाव की कार्रवाई के तहत, पिघल एक गेंद का रूप ले लेता है और अंतरिक्ष में स्वतंत्र रूप से लटका रहता है। सोवियत और के रूप में अमेरिकी अध्ययन, पिघला हुआ धातु (तांबा), 3 सेकंड में एक गेंद में बदल जाता है, जिसका व्यास 10 सेंटीमीटर होता है। हालांकि, यह दिलचस्प नहीं है, लेकिन तथ्य यह है कि परिणामस्वरूप धातु किसी भी अशुद्धियों से दूषित नहीं होती है, जो स्थलीय परिस्थितियों में करना लगभग असंभव है।

इसके बाद, परिणामी गेंद को विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके आवश्यक आकार दिया जाता है। अमेरिकियों का एक और प्रयोग रुचि का है, जिसकी बदौलत यह पता लगाना संभव हो गया कि गहरे अंतरिक्ष में कुछ सामग्री बस वाष्पित हो जाती है। ये मुख्य रूप से कैडमियम, जिंक और मैग्नीशियम मिश्र धातु हैं। और सबसे स्थिर धातुएं टंगस्टन, स्टील, प्लैटिनम और आश्चर्यजनक रूप से टाइटेनियम थीं।

वास्तव में, यह टाइटेनियम है जो सबसे अधिक ध्यान देने योग्य है। तथ्य यह है कि टाइटेनियम आज सबसे महत्वपूर्ण संरचनात्मक सामग्रियों में से एक है। यह मुख्य रूप से ताकत और अपवर्तकता के साथ इस धातु के हल्केपन के संयोजन के कारण है। यह कोई रहस्य नहीं है कि टाइटेनियम का उपयोग विमानन, जहाज निर्माण और रॉकेट प्रौद्योगिकी के लिए कई उच्च शक्ति वाले मिश्र धातु बनाने के लिए किया गया है। उदाहरण के लिए, निकल के साथ टाइटेनियम के एक मिश्र धातु में एक बहुत ही रोचक संपत्ति होती है, जो लगभग शाब्दिक रूप से इसके आकार को "याद रखती है"। और अगर ठंड में इस मिश्र धातु से बने उत्पाद को एक छोटी गेंद में संकुचित किया जा सकता है, तो गर्म होने पर, सामग्री अपने मूल रूप में वापस आ जाती है।

अंतरिक्ष में धातु के गुणों के बारे में अधिक से अधिक सीखना और कास्टिंग प्राप्त करने में नई धातुकर्म संभावनाओं को सीखना, कुछ व्यवसायी न केवल शब्दों में अपने तर्क में खुद से आगे निकल रहे हैं। आइज़ैक असिमोव जैसे विज्ञान कथा लेखकों ने भी अपने कार्यों में खनन के कार्यान्वयन का उल्लेख नहीं किया है मूल पृथ्वी, लेकिन क्षुद्रग्रहों से। इस विचार को लंबे समय तक पोषित और चर्चा की गई, यह मानते हुए कि अंतरिक्ष में खनन स्पष्ट रूप से नहीं है लाभदायक व्यापार. हालाँकि, कितने लोग, इतने सारे मत, तो सचमुच एक साल पहले एक नया अंतरिक्ष कार्यक्रमपीटर डायमंडिस के नेतृत्व में एक्स-प्राइज फंड, जो मानते हैं कि लाभ होगा। और यद्यपि एक्स-प्राइज़ की तुरंत धातु खनन में संलग्न होने की योजना नहीं है, तथापि, वह एक वास्तविक अग्रणी बन सकता है। आप केवल यहां क्लिक करके डायमंडिस के विचार के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

अद्भुत और, वास्तव में, असामान्य प्रौद्योगिकियों ने मानव क्षमताओं के शस्त्रागार को फिर से भर दिया है। एक बार की बात है, पहला उपकरण जो बिजली द्वारा संचालित थे

कई स्वचालित उपकरणों के काम को सरल करते हुए, हमारे जीवन को आरामदायक बना दिया,
केवल . था मूल सेटकार्यक्षमता, लेकिन असामान्य रूप से जटिल आविष्कार लग रहे थे,
अपने समय के नवाचार बन गए, जिससे मनुष्य को नए आविष्कारों के लिए प्रयास करने की अनुमति मिली।

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

स्टेशन छोटे, तथाकथित पूरी तरह से स्वचालित संयंत्रों में बदल गए हैं। उन्होंने प्राप्त घटकों को चलते-फिरते संसाधित नहीं किया, लेकिन सामग्रियों को क्रमबद्ध किया, जहां तक उनके मूल्य, आगे उपयोग के लिए उपयुक्तता। ऐसा निर्णय काफी उचित था, क्योंकि सरल प्रौद्योगिकियां जो ग्रह पर व्यापक हैं, प्रसंस्करण भी प्रदान कर सकती हैं।

अन्य अंतरिक्ष आविष्कारों के साथ तालमेल रखने के लिए रोबोटिक्स को तेजी से विकसित करना पड़ा। मौजूदा आधुनिक गैजेट्स पर बने विचारों ने यहां मदद की। इसलिए, रोबोटों को सुचारू आंदोलनों, पूरी तरह से नियंत्रित इंटरफ़ेस और कई अन्य लाभों की विशेषता थी।

हमारे ग्रह पर संसाधनों की डिलीवरी को भी सरल बनाया गया है। हाल के अभियान इसका प्रमाण हैं। परिणाम परिणामी धातु था। वे सामान्य रूप से धातु विज्ञान के विकास के लिए महत्वपूर्ण अधिकांश धातुओं के नमूनों की निकासी के दौरान, व्यावहारिक रूप से अप्रभावित वैज्ञानिकों के पास गए।

क्षुद्रग्रह - धातुओं के खनन का स्रोत!

वैज्ञानिकों ने गंभीरता से सोचा कि खनन कैसे स्थापित किया जाए। इसे स्रोत के करीब करना, यानी सीधे क्षुद्रग्रहों की सतह पर करना सबसे सुविधाजनक है।

संगठन के लिए बाद के अवसरों के साथ क्षुद्रग्रहों की खोज प्रभावी कार्यउनका विकास आधुनिक उत्पादन का मुख्य कार्य है। इस तरह की परियोजनाएं विभिन्न श्रेणियों और उद्देश्यों के संसाधनों की प्राप्ति सुनिश्चित करेंगी। एक विशेष नाम है - औद्योगिक विकास, जो अंतरिक्ष में अभी भी अस्पष्टीकृत वस्तुओं के अध्ययन से लाभ प्राप्त करने की प्रक्रिया की विशेषता है।

न केवल क्षुद्रग्रह धातुओं और अन्य समान पदार्थों के निष्कर्षण के लिए सभी आवश्यक कार्य करने के लिए उपयुक्त हैं। वस्तुतः पृथ्वी के सापेक्ष लाखों अंतरिक्ष पिंड हैं। और, अगर हम लंबे क्षुद्रग्रह बेल्ट को ध्यान में रखते हैं, तो हमारे ग्रह पर पदार्थों की आपूर्ति कई सौ वर्षों तक चलेगी। उपयोगी खनिजों और पदार्थों के बहुत स्रोतों को नुकसान पहुँचाए बिना, कुछ अंतरिक्ष निकाय धातु खनन के लिए भी उपयुक्त हैं।

टाइटेनियम और निकल जैसी महंगी धातुएं पृथ्वी की सतह के अनुकूल क्षेत्रों में स्वाभाविक रूप से बनती हैं। अंतरिक्ष कोई अपवाद नहीं है, जो वैज्ञानिकों को काम करने के नए अवसर प्रदान करता है।

अक्सर, क्षुद्रग्रहों की चट्टानों में पाए जाने वाले विभिन्न प्रकार के पदार्थों में लोहा भी पाया जाता है। एक तरफ, यह काफी है बड़ी संख्या मेंहमारे ग्रह पर पाया जा सकता है।

लेकिन किसी भी प्रकार के खनिज, यहां तक कि पृथ्वी पर सबसे आम, सरकार के स्तर पर उद्योगों के विकास का आधार हैं। लेकिन ऐसे स्रोत शाश्वत नहीं हैं, इसलिए अब आपको संसाधन निकालने के लिए नए और वैकल्पिक अवसर खोजने के बारे में सोचना चाहिए। इस संबंध में, अंतरिक्ष असीम है:

धातु-समृद्ध स्थानों का पता लगाने के लिए चट्टान के नमूनों का संचालन करने वाले शोधकर्ताओं के लिए।
तत्वों के पहले से न खोजे गए गुणों में महारत हासिल करने के संदर्भ में,
उत्पादन के लिए एक सहायक तत्व के रूप में।

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

साथ ही, क्षुद्रग्रह चट्टान में मौजूद पदार्थों के मिश्रण ऐसे घटकों से संतृप्त होते हैं 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, पूरी तरह से बेरोज़गार उद्योग है। इस स्तर के उत्पादन की स्थापना की आवश्यकता है:

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

अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया कार्य, जो उत्पादन के बाद के सभी स्तरों पर स्थापित किया जाएगा, अतिरिक्त लागत को कम करेगा, जैसे रॉकेट के लिए ईंधन, या रोबोट चार्ज करना, जिससे समग्र आय में वृद्धि होगी।

क्षुद्रग्रह दुर्लभ धातुओं का भंडार है!

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

राशियों, और अनुमानित गणनाओं में, खरबों में गणना की जाती है। इसलिए, सभी लागतें निश्चित रूप से खुद को सही ठहराएंगी, और कई बार खत्म हो जाएंगी। धातुओं के निष्कर्षण पर किए गए कार्य से प्राप्त लाभ उनकी आगे की प्रक्रिया में जाता है।

अधिकांश तत्वों को उनके शुद्ध रूप में प्रस्तुत किया जाता है। लेकिन कुछ के लिए, पदार्थों को वांछित अवस्था में बदलने वाले सहायक समाधानों और मिश्रणों की भागीदारी की आवश्यकता होगी। विश्वास करना मुश्किल है, लेकिन यह एक कीमती धातुसोने की तरह, निष्कर्षण के लिए पर्याप्त मात्रा में मौजूद है।

वे नहीं जानते कि अधिकांश सोना में मौजूद होता है ऊपरी परतेंपृथ्वी, एक प्रकार का निशान है, एक बार गिरे हुए क्षुद्रग्रह। समय के साथ, ग्रह और उन पर जलवायु की स्थिति बदल गई, मिट्टी बदल गई, और क्षुद्रग्रहों के अवशेष उनमें निहित मूल्यवान धातुओं को संरक्षित करने में सक्षम थे।

क्षुद्रग्रह बारिश ने इस तथ्य में योगदान दिया कि धातुओं सहित भारी पदार्थ, गुरुत्वाकर्षण बल का पालन करते हुए, ग्रह के मूल के करीब डूब गए। उनका विकास मुश्किल हो गया है। और इसके बजाय, वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि क्षुद्रग्रहों के साथ काम करने में निवेश करना सबसे अच्छा है, ठीक उसी तरह जैसे पृथ्वी पर खनन किया जाता है।

प्रौद्योगिकी का भविष्य अंतरिक्ष में है!

विकास ने मनुष्य को अपने विकास के शिखर पर पहुँचाया है, जिससे उसे कई तरह के आविष्कार हुए हैं। लेकिन, अंतरिक्ष के विषय का अभी भी पूरी तरह से खुलासा नहीं किया गया है। कल्पना कीजिए कि क्षुद्रग्रह की सतह पर ही खनन कार्यों को स्थापित करने में कितना पैसा लगेगा।

एक अन्य कारक, जिसके कारण यह परियोजना लंबे समय तक सैद्धांतिक रूप से बनी रही, वह थी धातुओं के कार्गो को वापस पृथ्वी पर पहुंचाने में समस्या। इस तरह की प्रक्रिया में इतना समय लग सकता है कि विकास भी अप्रासंगिक और बहुत महंगा हो जाएगा। लेकिन वैज्ञानिकों ने इस स्थिति से निकलने का रास्ता खोज लिया है। विशेष रोबोट इकट्ठे किए गए थे। किसी व्यक्ति की यांत्रिक क्रियाओं की मदद से, जो सीधे सिस्टम से जुड़ी कंपनी है, वह पहले से ही खनन की गई सामग्री के मूल्यवान नमूनों को नुकसान पहुंचाए बिना अपने आंदोलनों को निर्देशित कर सकता है।

रोबोट के भवन में एक कम्पार्टमेंट होता है जहां एकत्रित नमूने रखे जाते हैं। फिर वे पृथ्वी पर जाएंगे, जहां वैज्ञानिक इसमें उपयोगी पदार्थों की सामग्री के लिए इस क्षुद्रग्रह के मूल्य को साबित करने वाले परीक्षणों की एक श्रृंखला आयोजित करेंगे।

इस तरह की प्रारंभिक जाँच अधिक विश्वास के लिए भी आवश्यक है कि वास्तव में धातुकर्म की आवश्यकता है। दरअसल, ऐसे उद्योगों में हमेशा भारी मात्रा में पैसा लगा रहता है।

अतीत से भविष्य की तकनीकें!

विज्ञान से दूर एक व्यक्ति भी समझता है कि हमारे ग्रह के संसाधन अंतहीन नहीं हैं। और पृथ्वी पर मौजूद उपयोगी पदार्थों के साथ-साथ जीवाश्मों के विकल्प की तलाश करने के लिए कहीं नहीं है।

आधुनिक दुनिया, यही कारण है कि यह सहज रूप से विकसित होती है, और साथ ही साथ 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 याद रखें कि अंतरिक्ष बुखार कैसे शुरू हुआ। विचार जनक अपने समय में एक बहुत प्रसिद्ध विज्ञान कथा लेखक का काम था। तब यह केवल एक कल्पना की तरह लग रहा था, लेकिन अब यह पूरी तरह से सामान्य वास्तविकता बन गई है, जो वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित करती है जो अपने सैद्धांतिक विचारों को व्यावहारिक अनुप्रयोग में लाने की कोशिश करते हैं जो मानवता को लाभ पहुंचाते हैं।

प्रौद्योगिकी महंगी है, सकारात्मक परिणाम के लिए बहुत अधिक जोखिम लेने के इच्छुक योग्य निवेशकों को खोजना आसान नहीं है। लेकिन भविष्य की परियोजनाओं को विकसित करने और अभी उत्पादन में लगाने की जरूरत है।

वैज्ञानिक जो भी कहें, बाहरी अंतरिक्ष से सीधे दुर्लभ, महंगी धातुओं के पूर्ण निष्कर्षण का समय आ चुका है।

नवाचार की आवश्यकता है:

समय की जाँच,
उत्पादन का सक्षम संगठन,
संबंधित उद्योगों की संभावनाओं की खोज करना जो परस्पर लाभकारी रूप से एक दूसरे के साथ सहयोग कर सकते हैं।

निवेश के बिना, कोई रिटर्न नहीं होगा, न्यूनतम स्तर पर भी, कार्य प्रक्रिया का संगठन स्वयं अनुसरण करता है, और उसके बाद ही - वह परिणाम जिसकी आप उम्मीद कर रहे थे।

क्षुद्रग्रह कैसे दिखाई दिए?

यदि वैज्ञानिक उन अनुकूल परिस्थितियों का निर्धारण कर सकें जिनके तहत 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 छोड़े गए मूल पदार्थ हैं सौर प्रणालीशिक्षित था। वे हर जगह वितरित किए जाते हैं। कुछ क्षुद्रग्रह सूर्य के बहुत करीब उड़ते हैं, अन्य एक ही कक्षा में यात्रा करते हैं, जिससे पूरे क्षुद्रग्रह बेल्ट बनते हैं। बृहस्पति के बीच, और मंगल के सापेक्ष निकटता में स्थित, क्षुद्रग्रहों का सबसे बड़ा संचय है।

संसाधनों की दृष्टि से इनका बहुत महत्व है। के साथ क्षुद्रग्रहों की खोज अलग बिंदुदृष्टि, उनकी संरचना का विश्लेषण करने की अनुमति देगा, इसमें योगदान देगा:

आगे अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए आधार तैयार करना,
उद्योग में नए निवेश को आकर्षित करना,
विशेष उपकरणों का विकास जो विभिन्न परिस्थितियों में काम कर सकता है।

क्षुद्रग्रहों पर धातुओं का खनन करना बहुत आसान है, क्योंकि वे एक अंतरिक्ष वस्तु की पूरी सतह पर वितरित होते हैं। यहां तक कि सबसे कीमती और महंगी धातुओं की एकाग्रता भी पृथ्वी पर केवल समृद्ध जमा में दर्शायी जाती है। उनकी मांग के कारण इस प्रकार के कार्यों में रुचि दिन-ब-दिन बढ़ती जा रही है।

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

वैज्ञानिकों को दिया सामान्य विचारक्षुद्रग्रहों की संरचना के बारे में,
उनके उत्पादन को तेज करने में मदद की,
धातु प्राप्त करने के लिए नए स्रोतों की पहचान की।

निकट भविष्य में, इस स्तर की प्रौद्योगिकियां उत्पादन के बीच मुख्य स्थान लेंगी। यदि हम विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक रूप से भी कल्पना करें कि क्षुद्रग्रहों के भंडार असीमित हैं, 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 किसी व्यक्ति ने अंतरिक्ष के विस्तार पर विजय प्राप्त कर ली है, तो उसके लिए और क्या प्रयास करना चाहिए? लेकिन व्यवहार में, सभी नहीं लाभकारी विशेषताएंअंतरिक्ष में मौजूद क्षुद्रग्रहों और अन्य वस्तुओं का पूरी तरह से अध्ययन किया गया है। यानी कचरा मुक्त उत्पादन स्थापित करना संभव होगा। इस श्रृंखला का प्रत्येक तत्व पिछले एक के प्रभाव के बिना मौजूद नहीं है। यह दृष्टिकोण विशेष रूप से प्रासंगिक है जब हम धातुओं के साथ काम कर रहे हैं। उनकी संरचना काफी मजबूत है, लेकिन अगर इसका पालन नहीं किया जाता है सही शर्तेंउनके निष्कर्षण और शोषण के लिए, - मूल्यवान प्राकृतिक संसाधनबिगड़ सकता है।

बाह्य अंतरिक्ष से धातुएं हमारे समय की रोजमर्रा की वास्तविकता हैं। नई परियोजनाओं की योजना बनाई जा रही है, जिसका आधार पानी और ऑक्सीजन का उत्पादन होगा - हमारे लिए महत्वपूर्ण घटक।

एंड्री सुवोरोव
अप्रैल 2007

ब्रह्मांड के विशाल विस्तार को सर्फ करने वाले अंतरिक्ष यान बनाने के लिए किन सामग्रियों का उपयोग किया जाता है।

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

पहले, एल्यूमीनियम को "पंख वाली धातु" कहना फैशनेबल था, इस बात पर बल देते हुए कि यदि संरचना जमीन पर या रेल पर यात्रा नहीं करती है, लेकिन उड़ती है, तो यह एल्यूमीनियम से बना होना चाहिए। वास्तव में, कई पंखों वाली धातुएं 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, इसके मिश्र धातु अपेक्षाकृत मजबूत हैं, इसे संसाधित करना आसान है, आदि। लेकिन आप अकेले एल्युमिनियम से हवाई जहाज नहीं बना सकते। और एक पिस्टन विमान में, लकड़ी काफी उपयुक्त निकली (यहां तक कि आर -7 रॉकेट में भी उपकरण डिब्बे में प्लाईवुड विभाजन हैं!) विमानन से एल्यूमीनियम विरासत में मिलने के बाद, रॉकेट तकनीक ने भी इस धातु का उपयोग करना शुरू कर दिया। लेकिन तभी इसकी क्षमताओं की संकीर्णता का पता चला।

अल्युमीनियम

एक रॉकेट में, यह केवल "सूखे" डिब्बों के लिए उपयुक्त है - रिवेटेड निर्माण दबाव में जकड़न की गारंटी नहीं देता है। मैग्नीशियम युक्त मिश्र (आमतौर पर 6% से अधिक नहीं) विकृत और वेल्डेड हो सकते हैं। यह वे हैं जो आर -7 रॉकेट पर सबसे अधिक हैं (विशेष रूप से, सभी टैंक उनसे बने हैं)।

अमेरिकी इंजीनियरों के पास अपने निपटान में एक दर्जन से अधिक विभिन्न घटकों वाले मजबूत एल्यूमीनियम मिश्र धातु थे। लेकिन सबसे पहले, हमारे मिश्र गुण प्रसार के मामले में विदेशी मिश्र धातुओं से नीच थे। यह स्पष्ट है कि विभिन्न नमूने संरचना में थोड़ा भिन्न हो सकते हैं, और इससे यांत्रिक गुणों में अंतर होता है। डिजाइन में, किसी को अक्सर औसत ताकत पर नहीं, बल्कि न्यूनतम, या गारंटी पर भरोसा करना पड़ता है, जो कि हमारे मिश्र धातुओं के लिए औसत से काफी कम हो सकता है।

पिछले 50 वर्षों में डिजाइनर की पसंद अधिक समृद्ध हो गई है। फिर भी, तब और अब, दोनों में, एल्यूमीनियम एक रॉकेट में नंबर 1 धातु है। लेकिन, निश्चित रूप से, कई अन्य धातुएं हैं जिनके बिना रॉकेट उड़ नहीं सकता है।

लोहा

किसी भी इंजीनियरिंग संरचना का एक अनिवार्य तत्व। आयरन, विभिन्न प्रकार के उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील्स के रूप में, रॉकेट में दूसरी सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली धातु है।

जहां कहीं लोड एक बड़े ढांचे पर वितरित नहीं किया जाता है, लेकिन एक बिंदु या कई बिंदुओं पर केंद्रित होता है, स्टील एल्यूमीनियम से बेहतर प्रदर्शन करता है।

स्टील सख्त है - स्टील से बनी एक संरचना, जिसके आयाम लोड के तहत "फ्लोट" नहीं होने चाहिए, लगभग हमेशा अधिक कॉम्पैक्ट और कभी-कभी एल्यूमीनियम की तुलना में हल्का भी होता है। स्टील कंपन को बेहतर तरीके से सहन करता है, गर्मी के प्रति अधिक सहिष्णु है, स्टील सस्ता है, सबसे विदेशी किस्मों के अपवाद के साथ, स्टील, आखिरकार, लॉन्च सुविधा के लिए आवश्यक है, जिसके बिना रॉकेट - ठीक है, आप समझते हैं ...

निर्माण प्रक्रिया के दौरान, दीवारों को अंदर से विशेष धारकों द्वारा समर्थित किया जाता है। इस प्रक्रिया का सबसे कठिन चरण नीचे से बेलनाकार भाग की वेल्डिंग है। इसे एक पास में पूरा करना आवश्यक था, परिणामस्वरूप, वेल्डर की कई टीमों, प्रत्येक दो जोड़े, ने इसे सोलह घंटे के भीतर बनाया; हर चार घंटे में ब्रिगेड ने एक दूसरे को बदल दिया। ऐसे में दोनों में से एक जोड़ा टैंक के अंदर काम करता था.

"मिसाइल क्षमता के मामले में" किस प्रकार की धातु को तीसरे स्थान पर रखा जा सकता है? उत्तर स्पष्ट लग सकता है। टाइटेनियम? यह बिल्कुल नहीं निकलता है।

ताँबा

यह 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। एल्यूमीनियम भी तापीय चालकता के मामले में और साथ ही गलनांक के मामले में तांबे से हार जाता है। और इस उन्मादी तापीय चालकता की जरूरत रॉकेट के दिल में - उसके इंजन में होती है। तांबे का उपयोग रॉकेट इंजन की भीतरी दीवार बनाने के लिए किया जाता है, जो रॉकेट के दिल की 3,000-डिग्री गर्मी को वापस रखता है। ताकि दीवार पिघल न जाए, इसे मिश्रित बनाया जाता है - बाहरी, स्टील, यांत्रिक भार रखता है, और आंतरिक, तांबा, गर्मी लेता है।

R-7 रॉकेट के इंजनों में, आंतरिक, "अग्नि" दीवार शुद्ध तांबे की नहीं, बल्कि क्रोमियम कांस्य की बनी होती है, जिसमें केवल 0.8% क्रोमियम होता है। यह कुछ हद तक तापीय चालकता को कम करता है, लेकिन साथ ही अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान (गर्मी प्रतिरोध) को बढ़ाता है और प्रौद्योगिकीविदों के लिए जीवन को आसान बनाता है - शुद्ध तांबा बहुत चिपचिपा होता है, इसे काटकर संसाधित करना मुश्किल होता है, और आंतरिक जैकेट पर यह आवश्यक है पसलियों को मिलाने के लिए जिसके साथ यह बाहरी से जुड़ा हुआ है। शेष कांस्य दीवार की मोटाई केवल एक मिलीमीटर है, पसलियां समान मोटाई की हैं, और उनके बीच की दूरी लगभग 4 मिलीमीटर है।

इंजन का जोर जितना कम होता है, शीतलन की स्थिति उतनी ही खराब होती है - ईंधन की खपत कम होती है, और सापेक्ष सतह तदनुसार बड़ी होती है। इसलिए, अंतरिक्ष यान में उपयोग किए जाने वाले छोटे-जोर वाले इंजनों में, न केवल शीतलन के लिए ईंधन का उपयोग करना आवश्यक है, बल्कि एक ऑक्सीकरण एजेंट - नाइट्रिक एसिड या नाइट्रोजन टेट्रोक्साइड भी है। ऐसे मामलों में, सुरक्षा के लिए, तांबे की दीवार को उस तरफ क्रोमियम-चढ़ाया जाना चाहिए जहां एसिड बहता है। लेकिन इसे भी झेलना पड़ता है, क्योंकि तांबे की आग की दीवार वाला इंजन अधिक कुशल होता है।

चाँदी

प्राचीन काल से मानव जाति के लिए जानी जाने वाली एक कीमती धातु। धातु, जिसके बिना आप कहीं नहीं कर सकते। एक कील की तरह जो एक प्रसिद्ध कविता में जाली में नहीं था, वह सब कुछ अपने ऊपर रखता है।

यह वह है जो एक तरल रॉकेट इंजन में तांबे को स्टील से जोड़ता है, और इसमें, शायद, उसका रहस्यमय सार प्रकट होता है। अन्य किसी भी संरचनात्मक सामग्री का रहस्यवाद से कोई लेना-देना नहीं है - एक रहस्यमय निशान सदियों से इस धातु के पीछे विशेष रूप से पीछे रहा है। और इसलिए यह मनुष्य द्वारा इसके उपयोग के पूरे इतिहास में तांबे या लोहे की तुलना में बहुत लंबा था। एल्यूमीनियम के बारे में हम क्या कह सकते हैं, जो केवल उन्नीसवीं शताब्दी में खोजा गया था, और बाद में अपेक्षाकृत सस्ता हो गया - बीसवीं सदी में।

मानव सभ्यता के सभी वर्षों के लिए, इस असाधारण धातु में बड़ी संख्या में अनुप्रयोग और विभिन्न पेशे हैं। उन्हें कई अद्वितीय गुणों के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, लोगों ने न केवल उनकी तकनीकी और वैज्ञानिक गतिविधियों में, बल्कि जादू में भी उनका इस्तेमाल किया। उदाहरण के लिए, लंबे समय से यह माना जाता था कि "सभी प्रकार की बुरी आत्माएं उससे डरती हैं।"

इस धातु का मुख्य नुकसान इसकी उच्च लागत थी, यही वजह है कि इसे हमेशा कम, अधिक सटीक, यथोचित रूप से खर्च करना पड़ता था - जैसा कि अगले आवेदन के लिए आवश्यक था कि बेचैन लोगों ने इसके लिए आविष्कार किया। जल्दी या बाद में, उसके लिए कुछ विकल्प खोजे गए, जो समय के साथ, अधिक या कम सफलता के साथ, उसकी जगह ले लिया।

आप शायद पहले ही अनुमान लगा चुके हैं कि उपरोक्त सभी चांदी पर लागू होते हैं। जीआईआरडी के समय से और अब तक, रॉकेट इंजन के दहन कक्ष के हिस्सों को जोड़ने का एकमात्र तरीका वैक्यूम भट्टी या अक्रिय गैस में चांदी के सोल्डर के साथ टांका लगाना है। इस उद्देश्य के लिए सिल्वर-फ्री सेलर्स खोजने के प्रयासों से अभी तक कुछ नहीं हुआ है। कुछ संकीर्ण क्षेत्रों में, इस समस्या को कभी-कभी हल किया जा सकता है - उदाहरण के लिए, रेफ्रिजरेटर अब कॉपर-फास्फोरस सोल्डर का उपयोग करके मरम्मत की जा रही है - लेकिन एलआरई में चांदी के लिए कोई प्रतिस्थापन नहीं है। एक बड़े 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 एक कीमती धातु कहा जाता है, बल्कि कई हजार साल की आदत के कारण, ऐसी धातुएं होती हैं जिन्हें कीमती नहीं माना जाता है, लेकिन चांदी की तुलना में बहुत अधिक महंगी होती हैं। कम से कम बेरिलियम लें। यह धातु चांदी की तुलना में तीन गुना अधिक महंगी है, लेकिन यह अंतरिक्ष यान में भी लागू होती है (हालांकि रॉकेट में नहीं)। यह मुख्य रूप से परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन को धीमा करने और प्रतिबिंबित करने की क्षमता के लिए जाना जाता है। एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में, इसका उपयोग बाद में किया जाने लगा।

लेकिन, जैसा कि इतिहास से जाना जाता है, लोग लगभग दस हजार वर्षों से धातुओं के साथ काम कर रहे हैं, और इन सामग्रियों के लिए एक समान प्रतिस्थापन खोजना इतना आसान नहीं है।

टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु

अंतरिक्ष युग की सबसे फैशनेबल धातु।

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