Таджикистан и Украина совместно создадут уникальный материал для "марсианского" скафандра

Анонсированный на 2024 год пилотируемый полёт к Марсу, о котором объявила компания SpaceX Илона Маска, потребует объединения значительных усилий стран, решивших принять участие в его организации.

И не последней по важности задачей, стоящей в ряду других перед организаторами, является создание эффективных теплоизолирующих материалов, способных обеспечить комфортное пребывание космических путешественников как во время полёта, длительность которого оценивается в 80 дней, так и при их выходах (при необходимости) в открытый космос, а также на поверхности четвёртой планеты, где среднесуточная температура всего лишь около  −63°С, что сравнимо с наиболее низкими температурами, зафиксированными на Земле.

Таким образом, наполнитель(изолятор) должен одновременно быть лёгким, прочным, имеющим как можно меньший коэффициент теплопередачи и (экономику ещё никто не отменял!) по возможности дешёвым.

Казалось бы, современное материаловедение и промышленность готовы буквально завалить потенциального покупателя предложениями, но  - не тут-то было!

Лёгкость и прочность плохо сочетаются между собой,  так же, как и низкие теплопроводность (в силу сложности технологии изготовления) и стоимость.

Как оказалось, в наибольшей степени этим противоречивым требованиям отвечает особым образом обработанная шерсть тахоргов (лат. Ovibos moschatus),   

Самец тахорга. Хорошо видны следы вычёсывания шерсти (на боках) и двух оглушающих попаданий (в середине лба) 

крупных млекопитающих семейства полорогих, обитателей памирских и тянь-шаньских высокогорий

Пригодна шерсть далеко не всякого тахорга - предпочтение отдаётся животным в возрасте от 4-5 до 10-12 лет, пасущимся в основном на северных или северо-западных склонах. Пониженная инсоляция в этом случае обеспечивает необходимое качество шерсти, а возраст  - её количество.

Тахорги обездвиживаются выстрелом из нелетального оружия в лобную часть черепа, после чего шерсть вычёсывается специальными гребнями из серебра с зубцами особой формы (закруглёнными), что обеспечивает сохранение целостности внешней оболочки отдельных шерстинок.

Гребень для вычёсывания шерсти тахорга

Такая шерсть носит название квивиут, она в 7-8 раз мягче и теплее кашемира!

С одного тахорга можно взять не более 1-1.5 кг шерсти 2 раза в год, из которых для дальнейшей обработки пригодны 500-600 граммов, поэтому цена обработанного (т.е. в виде готовой к употреблению пряжи) квивиута доходит до $500/кг.

Традиционная технология горцев Тянь-Шаня и Памира, где только и водятся тахорги, да и то в лишь нескольких, тщательно скрываемых местными жителями долинах, предусматривает сначала многократное попеременное вымачивание шерсти в горячей подкисленной (для удаления жира и воскоподобных веществ) и холодной проточной щелочной (для придания мягкости) воде, с промежуточными сушками в течение 7-12 дней под открытым небом, а затем недельном выдерживание в специальных герметично закупоренных сосудах (т.н чарогдонах) при температуре 75-80°С, обязательно на открытом огне для получения микроградиентов температуры, и при непрерывном вращении и встряхивании с той же целью.

В результате получается полуфабрикат,

структура которого чем-то напоминает структуру дамасской стали, состоящей из многочисленных разноориентированных слоёв с ярко выраженной анизотропией свойств.

Украинские учёные из Полтавского Института высокогорного животноводства сумели усовершенствовать процесс, сократив его длительность до 72 часов, и обеспечив стабильный выход готового материала толщиной 4.04 мм. При этом его прочность на разрыв (50 кг/мм²⁾ лишь немногим уступает аналогичной толщины стальному листу, при удельном весе лишь вдвое (45-60 г/см³) большем, чем у вспененного полиуретана.

За счёт же аномально низкой теплопроводности (0.0005 Вт/(м·°C) материал указанной толщины способен заменить слой пенополиуретна - лучшего из известных теплоизоляторов - в пятьдесят раз(!!) более толстый, т.е. 20-25 см!

Детали процесса, естественно, не разглашаются, известно лишь, что на одном из этапов  сырьё подвергается знакопеременной нагрузке, от -200 до +200 g, в условиях глубокого вакуума и воздействия поляризованного магнитного поля высокой напряжённости.  

Согласно подписанному меморандуму, таджикская сторона обязуется ежегодно поставлять не менее 1 000 кг шерсти, из которой силами украинских специалистов будет изготавливаться  порядка 50 000 кв. метров суперевроизолона (такое название получил новый материал).

Такого количества хватит на создание термоизоляции для обитаемого объёма марсианского корабля, и на комплект из вакуумного скафандра и двух поверхностных (планетарных) гермокомбинезонов для всех его пассажиров и членов экипажа, в количестве 120-200 человек.  

Эти гермокомбинезоны будут представлять собой продукцию двойного назначения, и направляться также в ВСУ.

Сообщается, что теперь элитные мобильные разведгруппы  ВСУ  с таким снаряжением смогут скрытно занять позиции на побережье от Мурманска до Анадыря, взяв тем самым под круглогодичный. т.е. осуществляемый и в зимний период, что ранее было невозможно вследствие экстремально низких температур, контроль все перемещения судов и кораблей по Северному морскому пути.   

При стоимости 1 кв. метра от $2 500 до $4 000 (что поделать, космос  - дело дорогое!) годовая прибыль составит не менее $150 млн. Распределяться она будет между Таджикистаном и Украиной в соответствие с вкладом каждой из стран, т.е. в соотношении 8 к 92.

Но главное, конечно же, это не прибыль как таковая, а возможность для обеих стран заявить о себе как о передовых космических державах, что является гораздо более важным для тех, кто понимает.