5.1.1. Вакуумные инструменты большой науки - Ашкинази Л.А.

 Электронные лампы бывают разных размеров, но обычно «рост» их не больше роста человека, так что «имитаторы космоса» могут смотреть на них свысока, так как самые маленькие из них примерно такие же, как самые большие лампы. Один из самых больших имитаторов, установленный в Хьюстоне, имеет диаметр 22 м и высоту 40 м (высота ! 5-этажного дома). Когда астронавты высаживались на Луне, дублирующий экипаж проделывал все те же операции в этом имитаторе, и если бы там, в космосе, что-нибудь случилось, то здесь, на Земле, можно было бы проверить и подска­зать, что и как должны сделать астронавты, чтобы выйти из беды.

Функция имитатора, как это явствует из названия, — имитиро­вать воздействие космоса на различные объекты. Сейчас в общих чертах понятно, что такое космос и что в нем есть, но создать все это сразу в одной установке довольно сложно. Прежде всего нужно имитировать воздействие вакуума, в кото­ром испаряются многие материалы, очищаются поверхности деталей и резко возрастает трение. Далее, воздействие теплового излучения Солнца — прямого (1,4 кВт/м² около Земли) и отра­женного от Земли (до 0,5 кВт/м²), а также излучения Земли (0,2 кВт/м²). Чем ниже температура излучателя, тем больше средняя длина волны излучения, поэтому Солнце, имеющее температуру наружных слоев 6000 К, излучает видимый свет, а Земля с ее в 20 раз меньшей температурой «светит» в инфра­красном диапазоне. Заметим, что само по себе космическое пространство «черное» — оно не возвращает уходящее от объ­ектов излучение. Поэтому камеры имитаторов изнутри часто покрывают черным лаком и охлаждают, чтобы их собственное тепловое излучение было мало. Удобно было бы использовать в качестве стенок камеры «криопанели», т. е. охлаждаемые поверхности крионасосов, но тепловой поток от источников излучения, «изображающих» Солнце, вызовет очень большой расход хладоагента. Поэтому приходится защищать криопанели экранами.

Далее — некоторое количество газа в космосе есть; до 100 км высоты над Землей относительное содержание газов в атмосфере не отличается от атмосферного, выше 1000 км азот и кислород диссоциируют на атомы, а выше 10000 км «оста­точная атмосфера» состоит из гелия и водорода. Все это тоже надо имитировать. Наконец, потоки протонов и электронов высокой энергии, которые выводят из строя солнечные батареи, и, наконец, пыль и микрометеориты.

Собрать в одном имитаторе все виды воздействия космоса очень сложно, поэтому комплексное воздействие космоса всегда было, есть и останется проблемой проблем.