Текст книги "В мире металлов"
Автор книги: Сергей Венецкий
сообщить о нарушении
Текущая страница: 16 (всего у книги 16 страниц)
Заводы на Луне
По мнению многих ученых, постепенное истощение земных недр рано или поздно приведет к необходимости начать разработку минеральных и рудных кладовых космоса. Академик С.П.Королев говорил: «Человечество порой напоминает собой субъекта, который, чтобы натопить печь и обогреться, ломает стены собственного дома вместо того, чтобы съездить в лес и нарубить дров». Разумеется, добытая, например, на Луне и доставленная на нашу планету тонна железной руды обойдется, скажем прямо, недешево. Но ведь и первая тонна угля, полученного в современной шахте, стоит огромных денег, зато тысячная тонна уже намного дешевле, а миллионная и подавно. Так же будет со временем снижаться и себестоимость космической железной руды. Кстати, а обязательно ли доставлять на Землю руду? Нельзя ли извлекать из нее железо непосредственно в космосе?
Еще в 1963 году советский ученый Э.Иодко предложил свою технологию получения лунного железа. Он полагает, что железо на Луне следует не плавить, а возгонять – переводить из твердого состояния в газообразное. При этом пары железа, проходя через шахту с кусками углеродистого материала, превратятся в смесь паров железа, углерода и угарного газа. В конденсаторе железо и углерод, соприкоснувшись с холодной поверхностью бесконечного транспортера, перейдут в твердое состояние и осядут на транспортере, а угарный газ уйдет в лунную «атмосферу». Регулируя температуру в шахте, можно будет повышать или понижать содержание углерода и, следовательно, получать сталь разных марок.
"Производство металла в условиях глубочайшего вакуума Луны и других космических тел – писал Э.Иодко, – позволит готовить действительно неземные по прочности, пластичности и иным свойствам стали и сплавы, не содержащие газов и неметаллических включений. По существу неблагоприятные для металлургии условия мы имеем не на Луне, а на Земле, с ее плотной и насыщенной кислородом атмосферой . . .
Луна и другие небесные тела, лишенные атмосферы, со временем не только смогут обеспечить нужды космических полетов в рядовых и высококачественных металлах, но и станут снабжать своей металлургической продукцией Землю и другие планеты".
«Эфирные поселения»
Человек давно уже рассматривает космическое пространство как место будущих поселений. Разработано множество проектов огромных орбитальных станций, немало космических городов существует на страницах научно-фантастических книг. Создана и теория «эфирных поселений», автором которой является К.Э.Циолковский. Любопытно, что для их сооружения ученый предлагал использовать материалы планет и астероидов.
В 1975 году в США был опубликован проект внеземного поселения, удаленного на расстояние около 400 тысяч километров от Земли и Луны. Этот "эфирный город", насчитывающий 10 тысяч человек, представляет собой цилиндр диаметром 100 метров и длиной один километр. Автор проекта П.Паркер считает, что 98 % материалов, необходимых для этого космического строительства, можно будет добывать на Луне.
Интересный проект орбитальной станции разработан группой принстонских ученых, возглавляемой профессором физики Джерардом О'Нейлом. "Создание новых искусственных поселений, – пишет О'Нейл, – возможно даже при существующей технологии, новые методы, которые могут понадобиться, не выходят за пределы знаний сегодняшнего дня. Ключи к решению проблемы – отношение к области вне Земли не как к пустоте, а как к среде, богатой материей и энергией ... В космосе солнечной энергии много, использовать ее удобно. Луна и астероидный пояс дадут необходимые материалы . . ."
О'Нейл приводит в проекте детальный экономический расчет космического строительства, указывает, где и в каком количестве можно будет брать необходимые материалы. С Земли он не намерен доставлять даже воду: по его мнению, следует транспортировать жидкий водород, а кислород, нужный для синтеза воды, он предлагает получать на Луне. Там же, по мысли ученого, можно будет добыть и основные строительные материалы – алюминий, титан, кремний.
Автор этого проекта придумал даже специальные машины для транспортирования руды по Луне и электрические катапульты для выброса готовых строительных конструкций в открытый космос – к месту, где будет сооружаться далекий от Земли город-спутник.
Что за гранью 2000 года?
Металлургия по сути своей очень земная, очень сегодняшняя область человеческой деятельности, и, видимо, поэтому писатели-фантасты не балуют ее своим вниманием. Что ж, их можно понять: ведь «снарядить» экспедицию к далекому созвездию Кассиопеи гораздо легче и увлекательнее, чем «организовать» экскурсию на металлургический завод будущего.
Ученые, однако, не раз задумывались над вопросом: чем ознаменует металлургическая наука и практика вступление в новое тысячелетие. Любопытны в этом отношении мысли, высказанные выдающимся советским металлургом академиком И.П.Бардиным в интервью для книги «Репортаж из XXI века»: «Я думаю, что на первых порах человек станет „конструировать“ с помощью радиоактивного воздействия легированные стали требующегося состава, не вводя в них редких и дорогих легирующих добавок, а создавая их прямо в ковше расплавленной стали из атомов железа, углерода, может быть, серы и фосфора, может быть, из атомов распространенного элемента специально для этой цели добавленного в расплав. Это можно представить себе так. Движется наполненный до краев ковш с плещущейся упругими волнами сталью. На несколько десятков секунд он останавливается около какой-то машины, похожей на те, что применяются в медицине для лечения злокачественных опухолей рентгеновскими лучами. Свинцовая груша со скрытым в ней источником радиоактивного излучения требующегося состава склоняется над ковшом, – и в недрах расплава под влиянием потока лучей совершаются сложнейшие ядерные превращения. Через несколько минут сталь разливают по изложницам, но ее состав уже не тот, что был совсем недавно. И еще несколько дней – уже в затвердевшей стали – будет меняться этот состав, будет происходить под влиянием вызванной облучением собственной радиоактивности изменение химического состава металла. Вероятно, этим же способом – изменением структуры атомных ядер, искусственным превращением элементов – можно будет получать руды редких и рассеянных элементов. Возможно, появится целая отрасль промышленности – радиационная металлургия, которая будет заниматься изготовлением редких химических элементов из более распространенных. Но вряд ли, учитывая всю стремительность технического прогресса, радиационная металлургия разовьется в отрасль промышленности даже к началу XXI века. Это все-таки дело более отдаленного времени».