Полимеры в космосе

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Оценивая замечательные достижения науки в исследовании космического пространства, нельзя не отдать должного чудесным конструкционным материалам, благодаря которым открылась широкая дорога во Вселенную. Трудно себе представить космический корабль, межпланетную станцию сделанными лишь из природных материалов. На борту космических каравелл достойное место заняли полимеры.

Преимущества синтетических материалов общеизвестны. Ведь химия полимеров стала в наши дни мощной индустрией — соперницей металлургии и других отраслей промышленности. Благодаря направленному и контролируемому синтезу созданы полимеры прочнее стали, в десятки раз легче воды. Теплостойкость изделий из некоторых полимеров выше, чем температура плавления алюминия, железа, платины, хрома. Причина теплостойкости полимеров в их малой теплопроводности. В США, например, синтезировано органическое волокно «каптен», которое не плавится при температуре 2900С! Ткань из этого волокна не сгорает, даже если налить на нее расплавленную сталь. Природа не создала материалов, которые могли бы противостоять столь высокой температуре и не терять при этом механической прочности.

Конечно, не будь полимеров, человек нашел бы способ защитить экипаж космических кораблей от неблагоприятных температурных воздействий, но это наверняка было бы достигнуто ценой увеличения его веса. Легкость — одно из ценнейших качеств полимеров, используемых в космической технике.

В кабине корабля должна быть строго определенная температура. Это очень важно для поддержания нормальной жизнедеятельности космонавтов, для оптимального функционирования всей бортовой аппаратуры. В качестве надежного регулятора выступают опять-таки полимеры — специальные хладоагенты, пористые теплоизолирующие покрытия, светлые эмали и лаки, которые наносят на поверхность различных узлов и систем корабля.

Полимерные материалы служат также для декоративной отделки интерьера обитаемых отсеков корабля; из них «шьют» одежду для космонавтов. Скафандр членов экипажей американских кораблей «Джеминай», к примеру, состоял из трех слоев полимеров. Прилегающий к телу слой изготовлен из прорезиненного нейлона: в случае утечки газов в кабине он в состоянии обеспечить жизнедеятельность космонавтов при снижении давления до 188 миллиметров ртутного столба. Второй слой из нейлоновой сетки удерживал внутренний от раздувания. Третий был изготовлен из белого нейлона.

В скафандре, предназначенном для выхода в открытый космос, между наружной и внешней оболочками размещено еще 18 слоев. Это чередующиеся слои синтетической алюминированной пленки, поддерживающей комфортный уровень температуры в скафандре; специальная дакроновая сетка предохраняет пленки от повреждения. Такой скафандр выдерживает перепад температур от —68 до +121С.

Полимеры находят применение и в так называемой подскафандровой одежде, к которой гигиениста предъявляют жесткие требования. Не обходятся без синтетических материалов и бортовая аптечка и аварийно-спасательный комплект; входящая в состав такого комплекта надувная лодка изготовлена из прорезиненного нейлона.

Общее число полимеров, используемых в наши дни для оборудования кабин космических кораблей, достигает сотни; и это, как считают специалисты, не предел.

И все же у полимеров наряду с ценнейшими свойствами есть один существенный недостаток. Большинство синтетических материалов безвредно для здоровья людей; и вместе с тем они нередко хранят в своей массе остатки исходных мономеров, обладающих некоторой токсичностью. В земных условиях при естественной вентиляции помещений выделение из полимеров летучих веществ не представляет опасности для здоровья. Другое дело герметическая кабина космического корабля. Выделившиеся из синтетических материалов химические вещества могут накапливаться в воздушной среде и неблагоприятно влиять на здоровье космонавтов.

Чтобы этого не случилось, каждый полимер — «кандидат» в космический рейс проходит тщательную проверку. Путевку в космос синтетические материалы получают лишь спустя 6—9 месяцев после их изготовления, когда уровень газовыделения достигает минимума. Специалисты научились «облагораживать» полимеры, удалять из них летучие вещества.

Токсикологическое исследование полимеров — обязательный этап их проверки. Здесь все принимается во внимание — и интенсивность запаха и состав летучих веществ, выделяемых материалом в атмосферу. Ученые разработали высокочувствительные газохроматографические методы, позволяющие обнаружить миллиардную долю грамма химического компонента в 1 миллилитре воздуха!

Если нет уверенности в «благонадежности» полимеров, их исследуют в специальных затравочных камерах, где можно регулировать температуру, микроклимат, воздухообмен. И, наконец, самый ответственный этап испытаний — в макете космического корабля, в условиях, максимально приближенных к реальному полету.

При оценке полимеров специалисты руководствуются очень строгими критериями. Из огромного числа синтетических материалов «добро» получают лишь образцы, наиболее безопасные для здоровья экипажей космических кораблей — первопроходцев звездных трасс.

Полимеры в космосе

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

%d такие блоггеры, как: