Дыры космоса: происхождение отверстия в «Союзе» может остаться тайной
Точка в спорах о причине возникновения отверстия в корпусе корабля «Союз МС-09» может быть так и не поставлена. Об этом «Известиям» сообщили ведущие российские ученые. По их мнению, на установление истины, вероятно, уйдут годы. Кроме того, материалы, доставленные на Землю с МКС, изменили свои свойства за время нахождения в открытом космосе. О возможной методологии и точности экспертизы фрагментов обшивки «Союза», которые получили космонавты Сергей Прокопьев и Олег Артемьев, «Известиям» рассказали ведущие специалисты в области материаловедения.
24 декабря в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина прошла послеполетная пресс-конференция, посвященная результатам работы Олега Артемьева и Сергея Прокопьева на Международной космической станции. По словам космонавтов, образцы с поверхности внешней обшивки корабля «Союз МС-09», собранные во время выхода в открытый космос, отправлены на материаловедческую экспертизу. Она и должна установить место и возможное время возникновения дыры. Сделать это позволит исследование герметика, использованного в качестве заплатки для отверстия.
Такая экспертиза может быть проведена тремя способами: натурный эксперимент с анализом возраста суспензии, исследование с анализом условий ее затвердевания и химический анализ внутренней структуры герметика.
Запуск ракеты-носителя «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-09»
Историческая реконструкция
Теоретически информацию о возрасте материала можно получить, проведя модельный эксперимент, считает заведующая кафедрой судебных экспертиз и криминалистики Российского государственного университета правосудия Татьяна Моисеева.
— В ходе этой проверки используется новый герметик такого же качества. Его подвергают воздействию условий, в которых материал находился до того, как попал на экспертизу, — рассказала она «Известиям». — В результате у специалистов появляется возможность оценить скорость и характер старения материала. Затем, уже имея эти данные, можно определить его возраст и уточнить время нанесения.
Для подобных исследований используются специальные инфракрасные спектрометры, которые способны через заданные промежутки времени отслеживать состояние связей между молекулами материала и определять динамику его разрушения под воздействием ионизирующего излучения, характерного для космоса. Полученные данные о состоянии материала можно будет сравнивать с особенностями образцов с МКС и таким образом установить время, в течение которого заплатка из герметика находилась на орбите.
Впрочем, для проведения такого эксперимента на Земле потребуется воспроизведение абсолютно всех условий космического полета, что ставит под сомнение уверенность в окончательных выводах.
Андрей Степашкин
— Точность полученных результатов будет зависеть от степени соблюдения технических регламентов при нанесении герметика — особенно от температуры его предварительной обработки, которая влияет на финальные свойства материала и его способность противостоять различным воздействиям, — пояснил «Известиям» старший научный сотрудник Центра композиционных материалов НИТУ «МИСиС» Андрей Степашкин. — При этом как на Земле, так и в космосе злоумышленники могли нанести герметик, не посмотрев в инструкцию. Тогда вероятность ошибки достаточно высока.
Дело — в газах
Второй способ проведения материаловедческой экспертизы для выяснения причин возникновения отверстия — сравнение условий затвердевания герметика. С помощью натурного эксперимента можно понять, где он застывал — на Земле или в вакууме.
По словам руководителя лаборатории космического материаловедения НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Льва Новикова, вещества, сформированные в разных условиях, будут заметно отличаться друг от друга. В космосе материалы активно выделяют газы, что способно сильно изменить их структуру. Преимуществом такой оценки считается относительная быстрота ее проведения.
Сделано в космосе
Третий способ предполагает тонкий химический анализ внутренней структуры герметика. Так, по словам Александра Агафонова, заведующего лабораторией «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных систем» Института химии растворов им. Г.А. Крестова, герметик, затвердевший в вакууме, будет отличаться по таким характеристикам, как прочность и эластичность, что можно быстро определить в лабораторных условиях.
— Герметик изначально представляет собой жидкость, содержащую отдельные блоки, из которых в дальнейшем могут собираться полимеры. После нанесения герметика в него добавляют второй компонент — специальный отвердитель, который в течение определенного времени придает ему механическую прочность и подбирается таким образом, чтобы полимер хорошо сочетался с окружающими его поверхностями, создавая герметичное соединение. Специалисты, разрабатывавшие состав этого герметика для космоса, прекрасно знают его внутреннюю структуру. При анализе можно даже указать страну, в которой он был произведен, — добавил эксперт.
Стоит отметить, что ни один специалист из числа опрошенных «Известиями», не высказывал полной уверенности в точном определении времени возникновения отверстия в «Союзе» даже при использовании самых современных методов исследования. Поэтому вопрос о причинах появления пробоины, по мнению экспертов, может оставаться открытым еще долгие годы.
