Из каких металлов делают космические корабли?

Космические аппараты и ракеты подвергаются множеству нетипичных для земных условий нагрузок. Поэтому в их конструкции используют различные металлы и сплавы, зачастую обладающие уникальными свойствами, которые в земных условиях маловостребованы.

Алюминий и сплавы на его основе

Чистый алюминий в настоящее время в ракетной технике используется редко. Это связано с недостаточной прочностью материала. Ранее он широко применялся благодаря низкому весу и простоте обработки.

Место чистого металла заняли различные сплавы, например, дюралюмин, который получают путем добавления марганца и меди. Он гораздо прочнее, но из-за повышенной жесткости его нельзя варить, для соединения деталей можно использовать только заклепки. Поэтому его применяют в «сухих» частях ракет, где нет риска протечек.

Для создания топливных баков используют соединение алюминия с литием. Из него производятся баллоны для водорода ракеты «Энергия», использовался он и в «Шаттлах». В последнее время популярность набирают боралюминиевые композиты. Мягкий алюминий служит в них в качестве связующего звена между прочными волокнами бора.

Стоит отметить, что один з важнейших инструментов в изучени свойств металлов - это потенциостат. Подробнее о его использовании можно почитать здесь - https://ilpa-tech.ru/produktsiya/potentsioastaty-galvanostaty-impedansnaya-spektroskopiya

Железо и сталь

В чистом виде железо в ракетной технике конечно не применяется. На его основе производят специальные высокопрочные стали, состав которых может включать десятки компонентов. Из них производят стенки двигательных отсеков, корпуса ракет и другие части, которые должны выдерживать высокие нагрузки.

Причем толщина их должна быть минимальной, это нужно для снижения общего веса конструкции. Например, стенка разгонного блока Centaur имеет толщину всего 0,127 мм. Она сохраняет свою форму только за счет внутреннего давления топлива, и может смяться даже от собственной тяжести.

Медь

Благодаря рекордной теплопроводности этого металла он нашел применение в качестве внутренней стенки ракетных двигателей. Он принимает на себя тепло от сгорающего топлива и передает его на теплоноситель, что позволяет сохранить целостность устройства.

Другие металлы

Среди популярных в космической отрасли материалов можно встретить:

• Серебро. Используется для пайки камер сгорания.
• Бериллий. Используется для производства некоторых деталей, нуждающихся в повышенной устойчивости к радиации.
• Титан. Сплавы на его основе применяют для изготовления газовых баллонов высокого давления, например, для хранения сжатого гелия.

Титановые сплавы с нужными для космической отрасли свойствами появились относительно недавно. В настоящее время они используются все шире для производства различных деталей техники, предназначенной для длительных космических полетов.

Потенциостат Biologic SP-240 - один из лучших инструментов по изучению и разработке новых металлов для космической промышленности.