Рассмотрены проблемы создания, наземных испытаний и эксплуатации в полете трансформируемых многоразовых солнечных батарей станции "Мир". Проанализированы конструктивные ошибки, допущенные разработчиками существующих и действующих в настоящее время в составе станции солнечных батарей, и намечены пути их исправления в батареях перспективных станций.

Рассмотрены вопросы формирования соединений узлов ферменных конструкций из тонкостенного профиля незамкнутого сечения (сплав 36НХТЮ) при электронно-лучевой пайке легкоплавким припоем с помощью универсального ручного инструмента (УРИ) на Земле и в космосе. Показано, что под действием на изделие неоднородного температурного поля образуется неоднородное паяное соединение, а в случае проплавления сборки - паяно-сварное. Последнее повышает конструкционную прочность узла и может использоваться для построения ферм в космосе. Условия микрогравитации, как показал проведенный на орбите эксперимент, улучшают формирование соединения за счет регулируемых сил поверхностного натяжения.

Представлен обзор тридцатилетней работы по созданию специализированного сварочного электронно-лучевого инструмента для ведения монтажных и ремонтных операций при строительстве и обслуживании пилотируемых крупногабаритных космических объектов, дан сравнительный анализ технических характеристик нескольких испытанных на Земле и в космосе моделей инструмента, описана специфика подготовки аппаратуры к ее эксплуатации в космических условиях.

Рассмотрена система контроля за положением сварочного инструмента, основанная на использовании персонального компьютера и бесконтактного устройства ввода информации. Приведены блок-схема устройства, алгоритм работы и схема конкретного исполнения датчика, а также результаты испытаний.

Предложенный специалистами ИЭС им. Е. О. Патона проект создания универсального научно-технологического комплекса (УНТК) в составе украинского модуля МКС базируется на многолетнем опыте длительной подготовки космонавтов-операторов и практической реализации технологических процессов на орбите. УНТК позволит значительно расширить возможности внутри- и внекорабельной деятельности космических экипажей и проведения научных экспериментов с использованием вредных токсичных материалов, а также ремонтно-восстановительных и монтажных работ по обслуживанию внешних систем станции.

Приведен обзор основных итогов натуральных и наземных экспериментов по сборке и монтажу различных ферменных конструкций за период с начала первых стыковок космических аппаратов до наших дней. Проанализированы недостатки конструкций строящейся международной космической станции (МКС). Предложены новые принципы орбитального строительства. Отмечены преимущества новых подходов и показано, что уже в настоящее время имеются технические возможности для их осуществления.

Проанализированы факторы, представляющие опасность при проведении технологических работ с помощью электронно-лучевого инструмента в условиях космоса.

Рассмотрены результаты основных испытаний по проверке и установлению безопасности аппаратуры "Универсал" при выполнении сварочных операций в условиях открытого космоса и возможности снижения степени риска.

Проведены исследования по применению оборудования и технологии орбитальной ТИГ сварки с целью ремонта трубопроводов внутри функционирующих космических объектов. Изучены свойства и структурные особенности трубчатых соединений из стали 12Х18Н12Т, полученных способом автоопрессовки в условиях пониженного воздействия гравитации Земли.

Приведены исследования свойств и структуры металла кольцевых соединений труб из стали 304SS, титанового сплава ПТ-3В и сплава монель, полученных способом орбитальной электронно-лучевой сварки в вакууме. Выполненные исследования ориентированы на применение оборудования и технологии орбитальной электронно-лучевой сварки для ремонта трубопроводов, расположенных снаружи функционирующих космических объектов.

Приведены результаты исследований конденсаторной приварки шпилек из алюминиево-магниевого сплава АМг3 и нержавеющей стали 10Х18Н9Т в условиях среднего и высокого вакуума. Показано, что сильноточный кратковременный импульсный разряд, при котором значительная часть испарившегося металла сохраняется в зазоре между свариваемыми поверхностями, можно использовать для стыковой приварки в вакууме деталей компактного сечения к листовому материалу. Экспериментально доказана возможность приварки шпилек диаметром до М6 при давлении 1,33 Па с прочностью на статический разрыв равной прочности материала шпильки.