Spawanie w kosmosie oraz historia jego rozwoju

Po raz pierwszy próbę spawania w przestrzeni kosmicznej podjął Sergij Korolew w 1964 roku. Ponieważ tematyka spawania w kosmosie była niezwykle aktualna, jej rozwiązanie zostało powierzone Akademii Borysa Patona. Założono, że badania w tym obszarze pomogłyby w obsłudze statków kosmicznych, stacji orbitalnych, tworzeniu konstrukcji metalowych, które muszą być w ruchu orbitalnym, jak również na Księżycu.

Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi wyposażenia pokładowego statku kosmicznego w zakresie ciężaru, parametrów klimatycznych i niezawodności, w Instytucie Elektrycznego Spawalnictwa imienia E.O. Paton, zostało opracowane małogabarytowe urządzenie pilotażowe do spawania i cięcia w kosmosie.

Testowanie urządzenia „Isparitel” (Parownik) w IES im. E.O. Paton

W latającym laboratorium Rocket and Space Corporation „Energia” przeprowadzono próbne spawanie metali w warunkach zerowej grawitacji, po wynikach którego, Pilotażowy Zakład IES im. E.O. Paton wyprodukował urządzenie „Wulkan” do spawania i cięcia metali. Na maszynie „Wulkan” można było wykonywać spawanie w 3 metodach – spawanie elektronowe, plazmowe i elektrodą topliwą, a także cięcie wiązką elektronową.

W październiku 1969 roku, astronauci V. Kubasow i G. Szonin na statku kosmicznym „Souyz -6” po raz pierwszy na świecie, przeprowadzili proces spawania i cięcia metali w warunkach zerowej grawitacji, co było kompletnym zaskoczeniem dla światowej społeczności naukowej. Eksperyment ten zapoczątkował erę technologii kosmicznej i pokazał, że do spawania i cięcia nie tylko w kabinie statku, ale także w otwartej przestrzeni najlepiej nadaje się wiązka elektronów. Wyniki badań zostały wykorzystane w opracowaniu i stworzeniu kompleksu urządzeń pokładowych do termicznego odparowania metali i osadzania powłok cienkowarstwowych w warunkach zerowej grawitacji.

W sierpniu 1979 roku na pokładzie stacji kosmicznej „Salut-6” kosmonauci W. Liahov i W. Riumin przeprowadzili serię udanych eksperymentów na jednostce „Isparitel” (Parownik) wyprodukowanej przez Zakład Pilotażowy IES imienia E.O. Paton. Doświadczenia zdobyte podczas opracowywania urządzeń „Wulkan” i „Parownik” oraz eksperymenty z nimi na ziemi i w kosmosie pozwoliły opracować w 1984 r. uniwersalne ręczne narzędzie – „URI”.

*Testowanie trybów spawania „URI” w dziale technologii kosmicznych IES E.O. Paton*

W lipcu 1984 roku, zgodnie z programem lotów kompleksu orbitalnego „Salut-7”, po raz pierwszy na świecie w przestrzeni kosmicznej, kosmonauci Swietłana Sawicka i Władimir Dżanibekow przeprowadzili z sukcesem operacje spawania, cięcia blach i nakładania powłok ochronnych.

*W. A. Dżanibekow i S. E. Sawicka podczas badania urządzenia spawalniczego przed wylotem*

„URI” składa się ze specjalnego, wysokowoltowego małogabarytowego zasilacza i dwulufowego pistoletu elektronicznego. Jedna lufa pistoletu umożliwia spawanie i cięcie metali, a druga nakładanie powłok ochronnych na metale.

W 1986 r. kosmonauci L. Kazymowa i W. Solowiowa na stacji orbitalnej „MIR” za pomocą jednostki „URI” na zewnętrznej powierzchni stacji z sukcesem przeprowadzili, spawanie i cięcie zespołów i fragmentów konstrukcji kratownicowych stacji. Umożliwiło to włączenie ulepszonego systemu „Universal”, który został opracowany na podstawie urządzenia „URI”, jako standardowy system stacji orbitalnej „MIR”.