Візит космонавтів і астронавтів США до Інституту електрозварювання ім. Є. О. Патона.
Зліва направо: В. О. Шаталов, Венс Д. Бранд, Томас П. Стаффорд, Б. Є. Патон, О. А. Леонов, В. М. Кубасов, Дональд К. Слейтон, 1975 рік.
«Вулкан» на Землі й на орбіті
12 квітня 1961 року політ Юрія Гагаріна на космічному кораблі «Восток» відкрив еру пілотованої космонавтики. 20 лютого 1962-го США провели перший орбітальний пілотований космічний політ корабля «Меркурій-Атлас-6» з астронавтом Джоном Гленном. Людство з цікавістю спостерігало за космічними перегонами. І спецслужби космічних держав професійно відстежували приховані події.
У серпні 1962 року офіційно повідомлялося, що здійснено груповий політ кораблів «Восток-3» (космонавт Андріян Ніколаєв) і «Восток-4» (космонавт Павло Попович). Під час польоту Попович три з половиною години перебував у вільному «плаванні» у кабіні корабля. Але не вдалося приховати, що під час польоту проведено перші експерименти з радіозв’язку між екіпажами двох кораблів, з ручного управління на зближення, з прицілювання в космосі.
А 1964-го стало відомо, що в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона під шифром «Зірка» розробляють зварювання в космосі. У НАСА знали, що Патон зумів розробити для ракетобудування нові проривні технології, але в таке повірити не могли. А ідею Бориса Патона, викладену в популярному журналі «Наука и жизнь» фахівці сприйняли як фантастичну.
На застосування в умовах невагомості жодна із земних технологій не орієнтувалася. Щодо зварювання й споріднених технологій, то серйозні побоювання викликала безпека екіпажу й самого корабля. Адже з багатьох видів зварювання універсальними є дугове й газове. Але це розпечені краплі металу, що літають у невагомості. І хто ж насмілиться затягнути на космічний корабель технології, засновані на розплавлюванні металу? Втім, з фізики відомо, що дуга — це електричний розряд у газах, а в космосі — вакуум! Щоправда, електронно-променева технологія виконується у вакуумних камерах, але ручні електронні гармати ніхто зробити не зміг.
І раптом в 1969 році ТАРС повідомило: «...Екіпаж космічного корабля «Союз-6» у складі підполковника Георгія Шоніна й бортінженера Валерія Кубасова здійснив експерименти з проведення зварювальних робіт у космосі. Метою цих експериментів було визначення особливостей зварювання різних металів в умовах космічного простору. Корабель «Союз-6» оснащено унікальною технологічною апаратурою, призначеною для дослідження різних способів зварювання металів в умовах глибокого вакууму й невагомості».
«Кожен великий успіх науки має своїм джерелом велику зухвалість уяви» (Джон Дьюї). Справедливість філософської думки підтвердив Борис Патон. В академічному архіві зберігається його записка з ідеєю космічного зварювання. Зухвала думка прийшла під час відпустки на кримській базі відпочинку.
Наприкінці 1963 року Б. Є. Патон розгортає дослідження зварювальних технологій в умовах, що імітують космічні. Спочатку в одній із «умов» — у вакуумних камерах. Робота була надзвичайно напруженою. Можливо, підсвідомо Б. Є. Патон увів такий самий режим, який був у воєнні роки під час дослідження та впровадження першої у світі технології автоматичного зварювання броньових конструкцій. За півроку вдалося загнати у вакуум п’ять «земних» процесів, спроектувати й виготовити апарати й вакуумні стенди.
У 1964 році було складено план спільних робіт зі зварювання в космічних умовах, підписаний керівником ОКБ-1 Сергієм Корольовим і директором ІЕЗ ім. Є. О. Патона Борисом Патоном. Так було зафіксовано початок нової науково-технічної галузі — космічної технології. Було відкрито спеціальне фінансування.
Настав час випробувань у невагомості. І як виявилося, випробувань не тільки технологій і обладнання, а й самих співробітників ІЕЗ ім. Є. О. Патона.
Невагомість на Землі можна створити під час польоту літака особливою траєкторією. Учені називають цю траєкторію «кривою Кеплера», льотчики — «параболічним польотом». Літак піднімається на 8 км вгору, описує цю саму криву й пікірує. Невагомість настає наприкінці висхідної ділянки й триває 25—30 секунд. Підйом вгору й спуск супроводжуються триразовими перевантаженнями. А крила коливаються так, що здається, що літак ними махає.
В 1965 році стенди доправили в місто Жуковський (РФ), закріпили в салоні ТУ-104АК, пристосованого для тренування космонавтів. Патонівці налагодили обладнання, пройшли парашутну підготовку, випробування на центрифугах і в барокамерах. А тепер і випробування невагомістю. Фактично наші дослідники витримали тест кандидатів у космонавти.
За один виліт — 7—10 зльотів-падінь. Співробітники ІЕЗ, прив’язані до стендів, виконували програму експериментів. Потім обідня перерва, заправлення гасом. І знову зліт. За результатами досліджень створено першу у світі установку для зварювання в космосі. Б. Є. Патон запропонував назвати її «Вулкан». «Вулкан» було доправлено на Байконур. Патонівці змонтували його на космічному кораблі «Союз-6».
Коротко слід розповісти про космонавтів-зварювальників. Б. Є. Патон домовився із С. П. Корольовим про те, що в космосі на апараті ІЕЗ працюватиме співробітник інституту. Юрій Ланкін, Владислав Табелєв, Володимир Фартушний, Віктор Юматов витримали випробування кандидатів у космонавти й розпочали тренування.
14 січня 1966 року вмер Сергій Корольов. 9 квітня 1966-го головним конструктором став Валентин Мішин. І першим космічним зварювальником планети було призначено співробітника ракетного ОКБ-1 Валерія Кубасова. Він прибув до ІЕЗ ім. Є. О. Патона і його підготували до роботи. «Вулкан» був автоматом і, по суті, Кубасову потрібно було тільки натиснути кнопку. А далі — продовження з повідомлення ТАРС: «Зварювальна апаратура розміщена в орбітальному відсіку. А пульт управління процесом зварювання — у кабіні екіпажу. Перед початком зварювання командир корабля Шонін закрив люк-лаз у кабіну корабля й на 77-му витку розгерметизував відсік. Після того як у відсіку встановився глибокий вакуум, бортінженер Кубасов увімкнув зварювальну апаратуру. По черзі було здійснено кілька видів автоматичного зварювання. Після цього було проведено герметизацію орбітального відсіку, і зразки зварювання бортінженер переніс у кабіну космонавтів. Проведений експеримент є унікальним і має велике значення для науки й техніки під час розробки зварювально-монтажних робіт у космосі. Після успішного виконання програми польоту космічний корабель «Союз-6» приземлився в заданому районі на території Радянського Союзу. Космонавти почуваються добре».
Зразки зварювання, осцилограми й кіноплівки було доставлено до ІЕЗ ім. Є. О. Патона, вивчено. Незабаром вийшла перша у світі публікація. Експеримент показав, що зварювання й різання металів у космічних умовах можливе, і виходить, можна проводити в космосі ремонтні та монтажні роботи.
Так Україна відкрила еру космічних технологій.
Світове співтовариство одразу ж звернуло увагу на черговий прорив у космос. Газета «Таймз» (Лондон) писала: «Виходячи з наявних нині відомостей, здається, що «совєти» готуються виконувати в космічному просторі велику роботу, щоб перетворити секції ракет на майстерню або лабораторію. Американці збираються виконувати більшу частину робіт на Землі». Проте американські астронавти попросилися попрацювати в космосі. Кораблі «Союз-19» і «Аполлон» зістикувалися 17 липня 1975 року. Під час спільного польоту Олексій Леонов і Валерій Кубасов ознайомили астронавтів Венса Бранда, Томаса Стаффорда й Дональда Слейтона з декількома науковими й технічними експериментами. Про результати космонавти й астронавти приїхали доповісти Б. Є. Патону.
Б. Є. Патон і космонавт О. А. Леонов зі зразками космічного зварювання.
Зварювання в космосі історія оцінює як черговий прорив у науково-технічний прогрес людства. Наступними роками розробляти космічні технології почали в інших країнах. Широку програму досліджень було розгорнуто в галузі матеріалознавства, будівництва конструкцій тощо. Великий інтерес до космічних технологій виявляють колеги зі США, Китаю, Індії, Німеччини й деяких інших країн. З ними нині й працюють українські фахівці, які залишилися в доброму здоров’ї.
Фото надано автором.
