Взгляд в будущее

В промежуточной зоне — ампула с полупроводниковым твердым раствором германий — кремний. На Земле из этого раствора были выращены монокристаллы. При эксперименте в невесомости часть образца должна была расплавиться и остаться только маленький твердый кусочек. А затем, как на затравку, на него при медленном охлаждении должен был нараститься новый кристалл, более однородный, с гораздо лучшими свойствами.

Насколько удались эксперименты? Я спросил об этом Виктора Сергеевича Земскова, заведующего лабораторией Института металлургии АН СССР. Это он и его сотрудники изготовили «начинку» для пеналов. Вот что он ответил:
— Пока еще рано подводить окончательные итоги. Результаты эксперимёнта тщательно изучаются. Но уже ясно, что ожидания оправдались и доказана принципиальная возможность получения в космосе новых материалов.

Ну, а что за экспериментом? Попробуем заглянуть в будущее. Насколько реально бытующее в последнее время на страницах газет выражение «Заводы на орбите»?

Если кто-нибудь представляет себе космические заводы на манер земных, пусть сразу же откажется от такого наивного представления. Домну в космос не выведешь, мартен и конвертор тоже. И не к чему. Все наши металлургические агрегаты могут работать только на Земле, поскольку строились в расчете на... все ту же гравитацию — массивные фундаменты, толстые стены, мощные перекрытия. Да и вся существующая металлургическая технология базируется на земном притяжении. Простейший пример — разливка стали. Жидкий металл льется из печи в ковш, а из ковша в изложницы или в приемное устройство установки непрерывной разливки. И везде льется сверху вниз. Гравитация! А как в космосе разливать сталь, если там нет ни верха, ни низа? И сколько еще таких вопросов!

Ответить на них пока еще никто не может. Но уже и сейчас ясно, что космическая технология будет совсем не такой, как земная. В первую очередь изменятся сами агрегаты. Зачем в невесомости печь с толстыми стенками? На Земле они сдерживают напор жидкого металла, не дают ему вылиться из печи. А в космосе их роль с неменьшим успехом выполнят слабые магнитные поля. Поскольку в космическом пространстве, где нет гравитации, ничто не имеет веса, то даже слабое магнитное поле окажется для жидкого металла прочнее самых толстых стен. Оно легко будет «держать» свободно парящий жидкий металл. Более того: оно будет деформировать его по заданной программе. Значит, не нужны формы-изложницы для застывания слитков, не нужны прокатные станы. Магнитные поля сразу превратят выплавленный металл в готовые изделия. А поскольку дело происходит в вакууме, то этим изделиям обеспечена высокая химическая чистота. Полная гарантия, что никакие посторонние примеси в металл не попадут. Но как расплавить металл в космосе? Ведь уголь здесь гореть не будет. Космические металлурги обойдутся без угля, без нефти, без газа. Металл они смогут расплавлять либо токами высокой частоты, либо лазерным лучом, либо другими способами, о которых мы пока не знаем.

Конечно, такое произойдет не скоро. А что же скоро? На этот вопрос ответил В. С. Земсков.

— Мне думается, на первом этапе в космосе будут делать только окончательное сплавление компонентов, приготовленных на Земле. Естественно, это будут сплавы, которые в условиях гравитации получить невозможно. Например, сплавы некоторых металлов, образующих на Земле несмешивающиеся системы типа «масло — вода». Есть предположение, что такие сплавы должны обладать особыми магнитными свойствами. Мы получим в космосе и композитные материалы, которые позволят создать совершенно новые машины и механизмы. Это же относится и к полупроводниковым кристаллам, выращенным в космосе... Возможно, некоторые из этих работ можно будет начать в скором времени.