Важным этапом подготовки космического полета становится испытание оборудования на Земле (а также в условиях, близких к космическим) и подготовка космонавтов для работы на нем. В наземных условиях осуществляются испытания технологического оборудования: динамические испытания, испытания на солнечную радиацию, герметичность и электрические проверки, проверка функционирования и работоспособности изделия, испытания по проверке помехозащищенности и помехо-образования. Тренажер для отработки ручной сварки в космосе был создан в Институте электросварки им. Е. Патона АН УССР (рис. 3).

Получаемые в космосе полые шары можно, например, использовать в подшипниках: по расчетам академика Б. Патона, подшипник с полыми шариками в 5—8 раз долговечнее сплошных (правда, даже в невесомости получить шарик идеально круглой формы оказалось непростой задачей). К технологическому оборудованию, работающему в условиях космоса, предъявляются различные требования: безопасность эксплуатации в космосе; высокая надежность функционирования," в том числе в условиях невесомости и глубокого вакуума; возможность активного контроля параметров процесса и состояния оборудования; совместимость систем оборудования с системами КК;

Получение полупроводников, кристаллов (в частности, арсенида галлия, антимонида индия, йоднда ртути), стекол, металлов и сплавов, композитов,-кристаллов протеинов, латексных шариков однородных размеров. Уже в наши дни успешно реализуются бесконтейнерные процессы, электрофоретические методы разделения биопрепаратов, производство лопаток для газовых турбин (методы направленного затвердевания-отливок заданной формы), методы получения моиокри- сталлических отливок.

Перспективы космической технологии связывают, с одной стороны, с выявлением возможностей получения в условиях космоса веществ, материалов и деталей, обладающих уникальными свойствами, которые нельзя или весьма затруднительно получить в земных условиях; с другой стороны, с разработкой методов сборки, технического обслуживания и ремонта объектов в космосе.

Опытно-промышленное производство. Вначале используется оборудование, работавшее на первом этапе, затем создаются целевые специализированные комплексы. Это оборудование должно удовлетворять следующим требованиям: оптимальность конструкции с точки зрения обеспечения заданного технологического процесса; высокая производительность; высокий энергетический КПД, так как вопрос об увеличении мощности бортовой системы энергопитания решается сложно и существенного увеличения энерговооруженности КА на этом этапе не ожидается;

Если в первых технологических установках точность управления и контроля изменения температуры достигала десятков градусов, то в существующих сегодня — нескольких градусов. И. Бармнн с сотрудниками выделяют три этапа развития космической технологии, характеристика которых дает представление о разработках новых приборов и оборудования. 1. Организация исследований для определения путей развития и разработки программы работ по созданию Космического производства. Задачами этого этапа являются: исследование специфики и определение основных закономерностей протекания технологических процессов в космических условиях; разработка научных основ космического производства; определение номенклатуры материалов, производство которых в космосе может быть рентабельным и целесообразным; отработка пРинципов проектирования бортового технологического оборудования; отработка экспериментальных образцов Технологического оборудования в космосе.

Рабочей зоне; , б) теплоизоляции, обладающей стабильными тепловым» характеристиками в течение всего времени эксплуатации-и обеспечивающей минимальные тепловые потери пр№ одновременном решении задачи минимизации массы и объема установок; в) высокоточных средств измерения температур в диапазоне от 300 до 2000 °С, способных длительное время стабильно работать в технологических установках; г) прецизионных приводов, обеспечивающих перемещение со скоростями от долей до десятков миллиметров в час с погрешностью в пределах + 1 %;

Концентрационная конвекция возникает из-за разности в концентрациях веществ в расплаве. Возникающие здесь движения аналогичны естественной конвекции, они также имеют гравитационную природу. В невесомости концентрационная конвекция может или полностью отсутствовать, или быть пониженной (по сравнению с наземными условиями). В космосе благодаря специфике происходят одни процессы и не происходят другие, эти особенности должны быть учтены в конструкторских и монтажных работах. Например, в космосе кабели из-за отсутствия теплоотдачи нагреваются быстрее, надо предусматривать их принудительное охлаждение. Да и размещение аппаратуры и кабелей на борту КА выбирается так, чтобы обеспечить контроль за состоянием аппаратуры, поскольку на борту КА не происходит тепловое перемешивание воздуха. Совместимость технологического оборудования на КА — сложная научно-техническая проблема.

В космосе, как и предполагалось, нет конвекции — теплового перемешивания вещества в расплавах. Но эксперименты показали, что в невесомости начинает играть большую роль так называемая термокапиллярная конвекция, которая влияет на качество получаемых сплавов и изделий. Выделяют следующие основные виды конвекции в Условиях пониженной гравитации: конвекция, зависящая 0т поля ускорений (вызванная градиентами температуры; обусловленная градиентами концентрации; вызван-Ная колебаниями ускорения; обусловленная зависимостью растворимости от температуры); конвекция, не защищая от поля ускорений (вызванная поверхностным атяжением; вызванная тепловым объемным расширеием; обусловленная фазовыми превращениями; вызванная электрическим или магнитным полем); конвекция, обусловленная одновременным действием нескольких факторов.