Взгляд в будущее

А между тем есть простой способ получать идеально круглые шарики. Для этого надо жидкий металл по каплям сбрасывать с высоты. Каждая капля жидкости из-за поверхностного натяжения стремится принять форму идеального шара. Почему же не принимает? Только из-за земного притяжения. Гравитация — виновница того, что капля принимает вытянутую, «каплеобразную» форму.

Это лишь несколько из известных, можно сказать, хрестоматийных примеров. Можно ли сосчитать все возможности, скрывающиеся в технологии, каким-то образом освобожденной от гравитации? Впрочем, и то, о чем мы сейчас рассказали, надо было еще подтвердить. Этому и был посвящен эксперимент под названием «Универсальная печь».

Совместный эксперимент объединил усилия ученых двух великих держав. Конструкцию печи разработали американские ученые. Это — графитовый блок с электроспиралью. Печь устроена так, что на одном ее конце температура 1050 градусов, а на другом — 730 градусов. Между этими двумя крайними точками — промежуточная зона, где температура постепенно меняется. Такая остроумная конструкция позволила как бы объединить в одном агрегате несколько, каждый из которых обладает своей степенью нагрева «на любой вкус». Таким образом, за один раз можно провести несколько экспериментов с различными веществами, для которых требуется разный нагрев. Эти вещества помещают в специальные пеналы, которые закладываются в печь. Пеналы создали советские ученые.

Автору этой книги посчастливилось держать в руках пеналы после их возвращения из космоса.  Трудно описать чувства, которые обуревали меня в тот момент. Согласитесь, не так-то легко переломить в себе привычные представления. Казалось немыслимым вот так запросто обращаться с предметом «оттуда». Но вот они на моих ладонях — три трубки из нержавеющей стали длиной двадцать и диаметром два сантиметра каждая. Мне казалось, что я ощущал исходящий от тонких стенок жар печи и суровый холод космоса. Впрочем, это, конечно, воображение. В то время пеналы еще не вскрывали и никто не знал, что там внутри — удались эксперименты или нет. Сейчас мы уже знаем.

Пеналов — три, но это для страховки. В каждом из них — одинаковая «начинка» и, если результаты во всех трех будут одинаковыми, значит, любые случайности исключены.

В течение двух часов печь нагревалась и затем час выдерживалась при максимальной температуре. Потом начался самый ответственный этап — охлаждение содержимого пеналов со скоростью 0,6 градуса в минуту в течение 12 часов. К концу этого времени температура пеналов упала до 40 градусов. И вот плавка закончилась. Пеналы вынуты из печи и возвращены на «Союз». Все это время корабли воздерживались от каких-либо маневров на орбите, чтобы не нарушить невесомости.

В самой горячей зоне пеналов были ампулы с алюминием. Внутри алюминиевого цилиндра определенным образом расположены вольфрамовые шарики и стерженек. На Земле никакими силами нельзя заставить вольфрам раствориться в алюминии: обязательно осядет вниз. В условиях невесомости должен был образоваться новый невиданный сплав. Той же цели служила и ампула со свинцом и золотом. На Земле также очень трудно получить их химическое соединение из-за разницы удельных весов.

В противоположном конце пенала — ампула с алюминиевым порошком. Печь нагрела его до 730 градусов. Ученые хотели выяснить, как происходит процесс плавления и кристаллизации металлического порошка в невесомости и возможно ли в этих условиях создание материалов, о которых давно мечтают конструкторы. Это так называемые пенометаллы — металлы, заполненные газовыми пузырями. Например, пеносталь, состоящая из 90 процентов газа и 10 процентов собственно стали. Этот материал так легок, что будет плавать в воде, но прочность его не уступит обычной стали. Такие материалы найдут широкое применение в самолетостроении, ракетостроении, автостроении и других областях.