19 Июл

Стекла в космических аппаратах

Космические аппараты появились не так давно, так что их форма более или менее сохраняется в первозданном виде.

Беспилотные аппараты, в принципе, не нуждаются в иллюминаторах, ведь у них есть огромное количество разнообразных датчиков и камер, которые успешно передают изображение на Землю.

А вот в космических кораблях иллюминаторы есть и сегодня. Ведь хотя это космические, но всё же корабли. Сегодня мы поговорим о том, какие стекла используются для космических кораблей.

На заре развития космического кораблестроения, советские ученые использовали в качестве материала кварц. Знаменитый “Восток” был оснащен именно кварцевым стеклом. По большому счету, это был просто расплавленный кварц. Другого тогда просто не было. Использовать же обычное стекло было невозможным по ряду причин.

Во-первых, обычное стекло — очень хрупкое. Этого уже вполне достаточно для того, чтобы не использовать его в качестве материала для иллюминатора. По крайней мере, однослойное.

Затем была эра использования органического стекла. По своим свойствам оно схоже с обычным стеклом, но более прочное и устойчивое к механическим воздействиям.

Сегодня для создания иллюминаторов в космических кораблях используют многослойной стекло. В космосе нет такого колоссального давления, которое испытывают иллюминаторы подводных лодок и батискафов. Но тут есть другая ситуация. При прохождении корабля через плотные слои атмосферы, обшивка испытывает значительное трение и высокие температуры. А в самом космосе — крайне низкие температуры.

Но даже многослойность — не выход из ситуации. Рано или поздно, такой “сэндвич” все равно потеряет свою структурную плотность. И это может привести к тому, что иллюминатор треснет, как это уже было недавно.

НАСА считает такую технологию морально устаревшей, и ведущие специалисты этого агентства предрекают полное избавление от иллюминаторов. Когда это случиться — непонятное, ибо новые космические корабли появляются не так уж часто, чтобы проводить их полный редизайн.

На данный момент существует немалое количество структурно устойчивых прозрачных материалов, которые можно использовать для иллюминаторов в космических кораблях.

Активная же разработка отдается сейчас акрилу. Данный материал отвечает требованиям к прозрачности, а главное — он не теряет со временем своей структурной прочности, что делает его практически идеальным материалом.

Почему именно акрил, а не другие поликарбонаты? Все дело в том, что среди их большого числа, только несколько поликарбонатов отвечают требованиям к прозрачности, но и у каждого из них есть свои недостатки. А зачем нужен непрозрачный иллюминатор? От него тогда уже проще отказаться.

Вероятно, через несколько десятков лет в космос полетят первые аппараты, полностью лишенные окон. Это будет и дешевле, и надежнее. А пока — акрил и многослойное стекло отделяют космонавтов от неизведанного.