21 ИЮЛ, 04:26 МСК
USD (ЦБ)    88.0206
EUR (ЦБ)    96.0371


Ученые: В космосе с металлом происходит что-то очень странное

4 Июня 2024 3435 0 Наука и технологии
Ученые: В космосе с металлом происходит что-то очень странное

Тысячелетиями люди умели манипулировать металлами. В наше время мы узнали, как сделать их более устойчивыми к воздействию окружающей среды.

Можно было бы предположить, что в космическом вакууме металлам будет лучше, если они не будут ржаветь или разлагаться, но в вакууме есть и другие проблемы. Опасения, которые могут иметь очень серьезные последствия для космических миссий.

С тех пор, как люди начали использовать металлы, мы соединяли их сваркой. Этот процесс требует высоких температур, плавления одного или обоих металлов, их сплавления и охлаждения. Конечно, сейчас существуют и другие методы сварки металлов. Химические вещества, давление и более молекулярные подходы могут обеспечить соединение рассматриваемых металлов. Но есть и подход, который может произойти в космическом вакууме. Речь идет о холодной сварке.

При холодной сварке, как следует из этого термина, вам не нужно сплавлять металлы, чтобы соединить их. Но по ходу процесса есть некоторые требования. Металлы должны быть одного типа. Они должны быть чистыми, плоскими и находиться в вакууме. По мере приближения металлов силы Ван-дер-Ваальса между атомами становятся сильнее. Эти силы не так сильны, как химическая связь, но могут помочь сблизить металлы.

Как только поверхности соприкасаются, система сваривается. Возьмем, к примеру, две золотые пластины. Они собраны в вакууме, между ними нет ничего. Атомы золота на поверхности одного соприкоснутся с атомами золота на другом. Эти атомы будут чувствовать взаимодействие с другой пластиной так же, как они чувствуют взаимодействие с атомами золота, расположенными глубже в их «собственной» пластине. Они не могут отличить первую пластину от второй и поэтому соединяются металлической связью.

Во многих случаях, на макроуровне, вы не можете просто соприкоснуться с металлами и вуаля, холодная сварка. Реальность более грязная и трудная, чем теория. Для осуществления холодной сварки необходимо определенное давление. Но на наномасштабах вы можете выполнить довольно последовательную сварку золотых нанопроволок, которая будет почти идеальной — трудно поверить, что раньше это были разные куски одного и того же металла.

Но мы не должны предполагать, что только потому, что макроскопическая холодная сварка сложна, она не происходит или не может произойти в реальных сценариях. В руководстве Европейского космического агентства сообщается о довольно серьезном случае.

Космический корабль «Галилео» , посетивший миссию «Юпитер» в 90-х годах, не смог развернуть свою антенну с высоким коэффициентом усиления из-за холодной сварки. Раздражение между ребрами антенны, зафиксировавшимися при запуске, привело к их сварке. У миссии была еще одна антенна с меньшей скоростью, так что все было хорошо, но это могло означать конец важнейшей миссии по исследованию Солнечной системы.

IFLScience

Редакция

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий


Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Отметьте самые значимые события 2021 года:
close
check_box check_box_outline_blank Демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя в Свердловской области
check_box check_box_outline_blank Демонстратор нового авиадвигателя ПД-35 в Пермском крае
check_box check_box_outline_blank Полет МС-21-300 с крылом, изготовленным из российских композитов в Иркутской области
check_box check_box_outline_blank Открытие крупнейшего в РФ Амурского газоперерабатывающего завода в Амурской области
check_box check_box_outline_blank Запуск первой за 20 лет термоядерной установки Токамак Т-15МД в Москве
check_box check_box_outline_blank Создание уникального морского роботизированного комплекса «СЕВРЮГА» в Астраханской области
check_box check_box_outline_blank Открытие завода первого российского бренда премиальных автомобилей Aurus в Татарстане
check_box check_box_outline_blank Старт разработки крупнейшего в Европе месторождения платиноидов «Федорова Тундра» в Мурманской области
check_box check_box_outline_blank Испытание «зеленого» танкера ледового класса ICE-1А «Владимир Виноградов» в Приморском крае
check_box check_box_outline_blank Печать на 3D-принтере первого в РФ жилого комплекса в Ярославской области
Показать ещеexpand_more