Юный техник 1966-04, страница 17

Но самое необычное условие космоса — невесомость. Как будут работать системы корабля при полной потере веса? С твердыми телами, очевидно, ничего не случится. А как поведут себя жидкости?

В условиях невесомости жидкость трудно отделить от газа. Воздух, например, уже не вырывается из воды наружу пузырьками, как на Земле, а так и остается в воде. В сосудах жидкость находится в виде пены, тумана, плавает внутри бесформенной массой или растягивается в тонкую пленку и обволакивает стенки. Какие применить насосы, чтобы они исправно нагнетали топливо в двигатели, подавали смазку? Как хранить топливо (жидкий кислород и водород), как измерять его запасы?

А вот другая проблема. Чтобы сконструировать надежную теплооб-менную аппаратуру, нужно, например, знать, как происходит в невесомости теплообмен. Теплопередача конвекцией, очевидно, невозможна: теплые слои воздуха уже не будут сами подниматься вверх, а холодные замещать их внизу. Ведь легкое и тяжелое — такие реальные для Земли вещи — в космосе не существуют. Передача тепла там возможна лишь за счет теплопроводности, а это, как известно, ухудшает теплообмен.

Надо изучить еще и процесс сварки в космосе. Ведь недалеко то время, когда космические объекты будут собираться прямо на орбите.

Самая идеальная лаборатория, где можно провести все подобные эксперименты, — спутники. Но ракетоносители еще не так мощны, чтобы принимать на борт столько груза. А спутники слишком тесны: в них нельзя установить большую по размерам экспериментальную установку. Невесомость пока также создают на Земле.

Ее имитируют в так называемых падающих системах. Они напоминают шахты лифтов, только кабины в них не поддерживаются ни рельсами, ни тросами — они свободно падают вниз. Обычно для испытаний используют трубу высотой 20—40 м (рисунок на стр. 16). Внутри нее помещают контейнер. Чтобы не было торможения, из трубы откачивают воздух. Сопряжено это с большими трудностями — слишком уж велика емкость. Потому испытатели сконструировали специальный контейнер-капсулу и вакуум создают только внутри него. Там же размещают необходимые приборы, киноаппарат для съемки опыта и сам испытываемый предмет: например, сосуд с жидкостью.

Как только контейнер сбрасывается вниз, внутри него тотчас же убирается столик, который поддерживал сосуд. Так начинается опыт.

Контейнер падает по трубе в среде воздуха, в самой же капсуле, не испытывая никакого сопротивления, падает сосуд. Воздух тормозит полет контейнера, и постепенно сосуд приближается к его дну. Но эксперимент заканчивается, прежде чем произойдет столкновение. Невесомость длится 3—5 сек.

Более длительное состояние невесомости можно создавать в самолетах, летящих по параболическим траекториям, или, как их еще называют, «кеплеровским горкам». При таком полете все земные силы, действующие на человека в кабине, исчезают: нет подъемной силы — ее уравновешивает земное притяжение, а тягу двигателей — лобовое сопротивление самолета.

Невесомость наступает в кабине в момент крутого подъема на горку и прекращается у ее подножия, как показано на рисунке (стр. 16). Чем выше скорость самолета, тем дольше она длится: на винтовых самолетах — 10 —12 сек., на реактивных — 30—40 сек., на сверхзвуковом же истребителе может сохраняться до 3—4 мин.

В таких летающих лабораториях тренируются космонавты, проводятся различные технические эксперименты. Однако опыты с жидкостями на борту самолета ставить гораздо сложнее, чем в падающих системах. Вибрации которые неизбежны в самолете, нарушают состояние покоя жидкости еще перед опытом.

Кроме технических проблем, ученых интересует вопрос, как реагирует на невесомость и сам живой организм. Сегодня уже многое известно — ведь последние полеты космонавтов длились не одни сутки. Однако в бу-

15