Почему металлы сами привариваются друг к другу в космосе?

Недавно подписчик нашего канала задал нам такой вопрос:

Как работает холодная сварка в космосе?

Вопрос действительно интересный, ведь многие даже не знают, что это за сварка и уж тем более как она работает. Те, кто даже знает об этом эффекте, считают его одной из самых больших проблем освоения космоса. Но почему? Давайте решим это вместе.

Почему металлы свариваются в космосе?

Источник: https://www.oblgazeta.ru

Проблемы от холодной сварки

В 1991 году автоматический космический зонд НАСА «Галилео», запущенный для исследования Юпитера и его спутников, во время полета столкнулся с проблемой. Его антенна просто не могла открыться полностью. Три из восемнадцати ребер отказывались раскрываться. Все, что пытались сделать ученые, было бесполезно, поэтому для передачи данных использовалась другая антенна меньшего размера.

Ученые считают, что эта проблема частично связана с холодной сваркой.

Почему металлы свариваются в космосе?

Источник: https://moika78.ru

Летом 1965 года первый американец, отправившийся в открытый космос, Эд Уайт по возвращении в космический корабль столкнулся с большой проблемой: люк не хотел закрываться. Уже после применения экипажем грубой физической силы люк был закрыт. План состоял в том, чтобы снова открыть его и избавиться от оборудования, использованного во время выхода в открытый космос, но экипаж опасался новой проблемы с люком.

Был ли это действительно холодный сварной шов, неизвестно, но риск возникновения такой проблемы действительно есть.

Что такое холодная сварка?

Прежде чем мы разберемся с этой проблемой, давайте подробнее рассмотрим, что это такое. Так вот, оказалось, что этот вид сварки известен человечеству с древних времен. Согласно археологическим находкам, эти технологии часто использовались с древних времен.

Читайте также:  Марсоход Perseverance успешно приземлился на Марс.

А в 18 веке были проведены первые задокументированные эксперименты с этим эффектом. Еще в середине 20 века ученые всерьез заинтересовались холодной сваркой и обнаружили, что некоторые металлические поверхности слипаются при соприкосновении в вакууме. Это дает невероятно сильную связь на атомном уровне.

Почему металлы свариваются в космосе?

Источник: https://www.youtube.com

Причина этого кроется в самом атомном строении металлов. В узлах кристаллической решетки находятся положительно заряженные ионы, а между ними много свободных электронов, которые могут перемещаться по всему куску металла. Из-за этого в условиях вакуума и идеально чистой поверхности металлических кусочков при контакте электроны из одного куска могут переходить в другой, притягивая за собой кристаллические решетки. В результате решетки практически сливаются друг с другом и таким образом образуется сплошная кристаллическая решетка.

В атмосферных условиях на поверхности металла образуется оксидный слой, препятствующий холодной сварке.

Как это предотвратить в космосе?

Чтобы избежать холодной сварки в космосе на космических кораблях стараются использовать материалы, не подходящие для холодной сварки. Если материалы подвержены такому воздействию, на них наносится специальное покрытие, снижающее вероятность холодной сварки.

На движущиеся металлические поверхности наносится специальная смазка, снижающая трение, износ и вероятность холодной сварки.

Почему металлы свариваются в космосе?

Источник: https://e-cis.info

Кроме того, этот эффект имеет и положительные стороны, ведь холодная сварка часто применяется в нанотехнологиях, ракетостроении, машиностроении и даже в производстве бытовой техники.

Автор: Алексей Нимчук. Монтаж: Федор Карасенко

Недурно, чтобы в вашей ленте было больше места и научных статей!

Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в Telegram и YouTube. Там вы сможете прочитать много интересных материалов, а также задать свой вопрос. Вы можете поддержать наш канал финансово через Patreon.

Нина Кузнецова
Главный редактор , youtesla.ru
Более 30 лет я занимаюсь наукой и технологиями. Товарищи советовали мне делиться самым интересным на просторах интернета. Изучение нового и неопознанного это моя жизнь, узнавайте самое интересное со мной.
Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий