TẠI SAO CẦN PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT
LUYỆN KIM TRONG KHÔNG GIAN?
Nhắc tới kỹ thuật luyện kim trong không gian, có thể bạn sẽ cảm thấy rất lạ, vì vấn đề này, con người đang ở bước đầu của sự nghiên cứu. Cái gọi là ''luyện kim trong không gian'' là chỉ việc luyện các nguyên liệu kim loại đặc thù trên trạm vũ trụ hay các phòng thí nghiệm vũ trụ trên máy bay, các kim loại này trên mặt địa cầu tương đối khó trong việc luyện chế tác, luyện kim loại với quy mô lớn trên không gian vũ trụ, với giá thành cao sẽ làm cho người ta ngạc nhiên. Nhưng tại sao lại phải phát triển kỹ thuật luyện kim trong không gian?
Trước tiên, dưới trạng thái không trọng lượng trong vũ trụ, có thể tránh được ảnh hưởng trọng lượng kim loại với việc luyện kim. Từ năm 1975, các nhà du hành vũ trụ của Liên xô đã tiến hành một thí nghiệm luyện kim thú vị trong không gian vũ trụ. Họ đã dùng nhôm với mật độ rất nhỏ (2702g/cm3), nhiệt độ sôi thấp (660,4oC), vonfram với mất độ rất lớn (19,35g/cm3), nhiệt độ chảy rất cao (3410oC) luyện thành hợp kim. Do mật độ của hai kim loại này chênh lệch rất lớn, khi luyện trên bề mặt trái đất, nhôm sẽ bị nổi lên còn vônfram bị chùn xuống, cũng giống như đầu và nước phân lớp. Do vậy, trên mặt đất rất khó nung luyện thành hợp kim nhôm vonfram. Nhưng dưới môi trường không trọng lượng trong không gian vũ trụ, chúng có thể đạt tới trạng thái gắn bó keo sơn, con người có thể thu được hợp kim nhôm vonfram lý tưởng.
Còn nữa, trong không gian vũ trụ còn có thể tránh được các tạp chất trong môi trường trái đất (như không khí, bụi...) có ảnh hưởng tới việc tôi luyện. Có một số nguyên liệu đặc biệt tính năng cao cần thiết phải dưới điều kiện chân không cao mới có thể luyện được. Trên mặt đất, việc phải duy trì môi trường chân không không cao là việc vô cùng khó khăn, nhưng trong vũ trụ nơi mà các phân tử khí hầu như bằng không thì lại rất dễ làm. Lại thêm, luyện kim trong không gian vũ trụ được tiến hành dưới điều kiện không trọng lượng, do vậy còn có thể chọn phương pháp tôi luyện huyền phù để luyện, mà không cần lò nồi hay máy móc tôi luyện, như vậy có thể tránh được những ô nhiễm có thể bị tạo la trong quá trình tôi luyện, từ đó luyện ra được các nguyên liệu có độ thuần khiết cao.
Ngoài ra, ở một nơi nào đó trong không gian vũ trụ hàm chứa một vài nguyên tố phong phú hơn so với trên mặt đất, như Niken (Ni), Iridi (Ir), nếu tận dụng được triệt để, có thể bù đắp một phần nào đó sự thiếu hụt nguồn nguyên liệu trên trái đất. Ví dụ như rất nhiều hành tinh nhỏ giữa sao hỏa và sao mộc, có một lượng lớn thành phần Niken sắt, có thể dùng hỏa tiễn loại nhỏ đẩy vào không gian thích hợp, sau đó luyện ra những loại kim loại mà chúng ta đang cần. Thậm chí còn có thể bán ra đồng bộ thiết bị luyện kim dùng năng lượng mặt trời vào các tiểu hành tinh lớn trực tiếp luyện kim trên các tiểu hành tinh, cuối cùng cho các cọc kim loại tôi luyện được vào các quỹ đạo có thể hạ xuống trái đất, vận chuyển trở về mặt đất.
Để nghiên cứu và phát triển kỹ thuật luyện kim trong không gian, Trung Quốc đã đặt vào vị trí tôi luyện hợp kim lên vệ tinh nhân tạo, dùng để nghiên cứu quá trình kết tinh của hợp kim trong không gian. Có thể tin rằng, sau khi bước vào thế kỷ 21, nhân loại sẽ đầu tư vật chất và sức lực nhiều hơn nữa vào việc phát triển kỹ thuật tôi luyện trong không gian và từ đó có thể thu được các vật liệu mới ngày càng nhiều và tốt hơn.
