Ліки з Місяця. Як космічні місії і стартапи прокладають дорогу новим технологіям

Уже наступного року в рамках місії британської компанії SpaceBit український прапор разом з Union Jack Сполученого Королівства Великої Британії та Північної Ірландії може виявитися на Місяці, щоб засвідчити внесок, який українська наука і підприємства космічного сектора внесли у вивчення нашого природного супутника.

Залишити коментар
Ліки з Місяця. Як космічні місії і стартапи прокладають дорогу новим технологіям

Уже наступного року в рамках місії британської компанії SpaceBit український прапор разом з Union Jack Сполученого Королівства Великої Британії та Північної Ірландії може виявитися на Місяці, щоб засвідчити внесок, який українська наука і підприємства космічного сектора внесли у вивчення нашого природного супутника.

Українські підприємства не тільки виготовляють для місії окремі прилади та здійснюють фінансову підтримку. З українського титану також буде виготовлений посадковий модуль — deployer, з якого зонд SpaceBit відправиться у подорож по поверхню Місяця, а також стандарт з державним прапором України.

Цей факт чимало значить для титанової промисловості України, яка в роки незалежності застрягла на сировинній фазі розвитку. Маючи близько 20% розвіданих світових запасів титанової сировини, українські підприємства практично не реалізують готові вироби з титану, який за свою легкість і міцність справедливо називають «металом XXI століття».

Витрати спеціалізації

Маючи найбільшу в Євразії сировинну базу, що значно перевершує внутрішні потреби, за часів СРСР участь України в титановому перерозподілі обмежувалася виробництвом ільменітового концентрату на Вільногірському гірничо-металургійному комбінаті в Дніпропетровській області та титанової губки на Запорізькому титано-магнієвому комбінаті (ЗТМК). При цьому велика частина концентрату й губки йшла на подальшу переробку до Росії — на Верхнесалдінське металургійне виробниче об'єднання (зараз входить в корпорацію ВСМПО-АВІСМА), яке є найбільшим у світі виробником металевого титану і виробів з нього.

Деяке  просвітлення у сировинних буднях все ж таки було. Труби з титанових сплавів, що використовуються в ракетобудуванні, атомній енергетиці та оборонці (наприклад, на атомних підводних човнах) випускали цехи № 4 і 5 Нікопольського Південнотрубного заводу. Але і вони не могли працювати без російського металу.

Теплообмінник з трубною системою з титанового сплаву ВТ1-0 (Фото crism-prometey.ru)

У роки незалежності неодноразово ставилося питання про створення вертикального титанового ланцюжка — від сировини до готової продукції. Однак справа обмежилася запуском на ЗТМК експериментального виробництва злитків і слябів з титану і сплавів потужністю до 1 тис. тонн на рік. Інвестор підприємства — Group DF Дмитра Фірташа обіцяла розширити виробництво до 12 тис. тонн. Але в підсумку обмежилися експериментом.

Таким чином, будучи одним з найбільших експортерів титанової сировини, Україна не грає практично ніякої ролі на ринках готової продукції з більш високою доданою вартістю.

Молоді та зухвалі

Допомога прийшла звідки не чекали. Торік корпорація «Велта», що побудувала Бірзуловський ГЗК у Кіровоградській області, оголосила про створення дослідницького центру, який вивчав можливість отримання з ільменітової сировини комбінату титанового порошку, а потім і металевих виробів з нього за допомогою прокату або 3D-принтинга.

Процес, який отримав назву Titanera, вже запатентований у США і в Україні. За словами гендиректора корпорації «Велта» Андрія Бродського, він удвічі швидший за класичний процес Krolla (який використовують на ЗТМК та інших підприємствах) і включає чотири етапи, минаючи етап виготовлення титанової губки. Раніше на своїй сторінці в Facebook Андрій Бродський вказав, що для отримання титанового порошку використовується:

  1. Гідрометалургія при максимальній температурі 120°С, яка дозволяє отримати речовину, що отримала назву i-Synrutile з вмістом 99,5% TiO2. Крім нього виходять субпродукти — залізооксидні пігменти, лакофарбовий наповнювач, мінеральні добрива, металургійні добавки тощо.
  2. Дегідратація і декарбонізація i-Synrutile при температурі 900°С
  3. Пряме відновлення з оксиду до металевого титану при температурі до 900С.
  4. Очищення від побічних продуктів реакції.

За словами Бродського, в порівнянні з процесом Krolla перевагою  Titanera Process є його менша енергомісткість. За традиційної технології титановий шлак плавиться при температурі 2000°С, а тут мова йде про 1200°С. У виробництві не використовується небезпечний і отруйний хлор. Процес практично безвідходний. Весь згенерований СО2 переробляється, а побічні субпродукти при їх реалізації дають можливість знизити вартість отриманого титану приблизно утричі, в порівнянні з виробленим традиційним способом.

Наприкінці минулого року «Велта» заявила про отримання перших 400 кг порошку металевого титану за власною технологією, а зараз на базі лабораторного центру будує промислове виробництво в Новомосковську (Дніпропетровська область), яке, запевняє розробник, буде здатне виробляти титанові сплави Grade 5 і Grade 4. Останній має статус «медичного» і використовується в авіаційній і хімічній промисловості.

З лабораторії в космос

В кінці минулого місяця Андрій Бродський опинився в компанії засновника і головного виконавчого директора британської компанії Spacebit Павла Танасюка, заступника міністра економіки Михайла Лева, ректора DTEK Academy Валерії Заболотної та інших учасників прес конференції, на якій було оголошено про висадку наступного року на Місяці першої роботизованої місії Spacebit, в якій братимуть участь і українські підприємства.

Spacebit розробляє маленьких павукоподібних роботів, яким на Місяці належить досліджувати лавові трубки — печери, де в перспективі можна було б розмістити перші поселення й техніку. А титан, вироблений за методом Titanera, використовуватиметься у процесі виробництва техніки для експедиції.

Звичайно, такий вибір — не випадковий. Титан виявився одним з небагатьох металів, здатних витримати суворі умови експлуатації в космосі. З нього була виготовлена ​​капсула Юрія Гагаріна. Перші космічні кораблі США — Mercury Gemini були майже повністю виготовлені з титану, а кораблі серії Apollon містили близько 60 тонн титанових агрегатів і деталей.

Порівняння космічних кораблів Mercury Gemini (Фото flickr.com)

Правда, багато фахівців з побоюванням підходять до застосування в ракетобудуванні й космонавтиці елементів з нових матеріалів. Так, ексгендиректор ЗТМК Віталій Кучук вважає, що старожили галузі категорично заперечуватимуть можливість застосування титану, виготовленого за технологією Titanera, в ракетобудуванні та аерокосмічній галузі. Але зараз з’являється безліч стартапів і космічної «піонерії», які, можливо, знайдуть авангардні рішення для використання такого металу. Як при будь-якому застосуванні нових матеріалів, починати треба з самого простого і переходити до складнішого. Але навіть поза космічної галузі недорогому титану знайдеться безліч застосувань.

Той же академік Борис Патон був гарячим прихильником застосування титану в суднобудуванні. Він вважав, що титанові вироби ідеально захищатимуть від корозії корпуси суден. Тому їх можна було б активно використовувати в ході будівництва морського космодрому та іншої надводної космічної інфраструктури, про яку говорять останнім часом.

Крім того, титанові деталі знаходять ідеальне застосування в капсульній концепції автопрому, яка передбачає, що один і той же автомобіль за бажанням власника може змінювати зовнішній вигляд, перетворюючись з пікапа у седан, кабріолет і навпаки.

Майбутнє за дешевим українським титаном?

Зараз у світі робляться спроби модернізувати й спростити процес виробництва титану і виробів з нього. Так, торік було заявлено про можливість будівництва в Австралії заводу з виробництва металевого титану способом, розробленим австралійською Australian Strategic Materials і корейською Zirconium Technology Corporation. Так що українська «Велта» у цьому не самотня.

Для України, яка має величезні запаси титаномісткої сировини, нові технології дають можливість подолати сировинну залежність і стати піонером більш активного впровадження титану, який за свою легкість, міцність і інші якості отримав назву «металу XXI століття». А для космічної галузі це означає здешевлення виведення на орбіту корисного навантаження, а значить, і більшу доступність космічних технологій. Виграш для іміджу країни та бюджету від цього буде колосальний.

Титан (Фото interfax.com.ua)

З Віталієм Кучуком згоден і засновник ТОВ «Адитивні лазерні технології України» Сергій Аджамський. На його думку, в наших реаліях саме стартапи зіграють ключову роль в просуванні нових матеріалів і розвитку ракетно-космічної техніки.

Хочете повідомити важливу новину? Пишіть у Telegram-bot.

А також підписуйтесь на наш Telegram-канал — dev.ua | IT України.

Читайте також

IT-компанії запустили в Україні новий венчурний фонд на $15 млн
IT-компанії запустили в Україні новий венчурний фонд на $15 млн
IT-компанії запустили в Україні новий венчурний фонд на $15 млн
Ентузіасти з Дніпра створили невидимий бортовий комп'ютер для захисту велосипедів від крадіжки
Ентузіасти з Дніпра створили невидимий бортовий комп'ютер для захисту велосипедів від крадіжки
Ентузіасти з Дніпра створили невидимий бортовий комп'ютер для захисту велосипедів від крадіжки
Хмарний сервіс для колективного редагування музичних треків залучив $400 000. Як працює український музичний стартап
Хмарний сервіс для колективного редагування музичних треків залучив $400 000. Як працює український музичний стартап
Хмарний сервіс для колективного редагування музичних треків залучив $400 000. Як працює український музичний стартап
Житель Дніпра створив онлайн-платформу для вивчення китайської мови за унікальним методом. Як вона працює?
Житель Дніпра створив онлайн-платформу для вивчення китайської мови за унікальним методом. Як вона працює?
Житель Дніпра створив онлайн-платформу для вивчення китайської мови за унікальним методом. Як вона працює?
Не маючи особливих знань з програмування, житель Дніпра Ігор Будиленко створив першу російськомовну онлайн-платформу з вивчення китайської мови й не збирається на цьому зупинятися. У планах викладача розширення мовного меню та курси FrontEnd.  
1 коментар

Обговорення

Коментарів поки немає.