Вперше проблему зварювання в космосі підняв С. П. Корольов у 1964 році. Оскільки питання було вкрай актуальним, розв'язати цю проблему доручили академіку Б. Є. Патону. Передбачалося, що дослідження процесу зварювання в умовах космосу допоможе в обслуговуванні космічних кораблів, орбітальних станцій, створення металоконструкцій, які повинні знаходитися в орбітальному русі або навіть на Місяці.
Відповідно до вимог, що висувались до бортової апаратури космічного корабля за ваговими, кліматичними характеристиками та надійності, в Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона було розроблено малогабаритну дослідну установку для зварювання та різання в умовах космосу.
Випробовування установки «Випаровувач» в Дослідному заводі ІЕЗ ім. Є. О. Патона
Випробовування установки «Випаровувач» в Дослідному заводі ІЕЗ ім. Є. О. Патона
На літаючій лабораторії Ракетно-космічної корпорації «Енергія» були проведені пробні процеси зварювання металів в умовах невагомості, за результатами яких була розроблена установка «Вулкан» для зварювання та різання металів. Установка була виготовлена на Дослідному заводі ІЕЗ ім. Є. О. Патона. «Вулкан» дозволяв проводити зварювання трьома способами – електронним променем, плазмою, плавким електродом, а також різання електронним променем.
У жовтні 1969 р. льотчиками-космонавтами В. Кубасовим і Г. Шоніним всередині космічного корабля «Союз-6» вперше в світі були проведені досліди зі зварювання і різання металів в умовах невагомості, що стало цілковитою несподіванкою для світової наукової громадськості.
Цей експеримент поклав початок ери космічної технології і показав, що для зварювання та різання не тільки в кабіні корабля, а й у відкритому космосі, краще всього підходить електронний промінь.
Результати досліджень втілилися в розробку і створення комплексу бортової апаратури для термічного випаровування металів і нанесення тонкоплівкових покриттів в умовах невагомості.
У серпні 1979 г. на борту космічної станції «Салют-6» космонавтами В. Ляховим та В. Рюміним були проведені серії успішних експериментів на установці «Випаровувач» виготовленої Дослідним заводом ІЕЗ ім. Є. О. Патона.
Досвід накопичений в процесі розробок «Вулкана» і «Випаровувача» і дослідів з ними на Землі та у космосі, дозволили розробити в 1984 р. універсальний ручний інструмент «УРІ».
Відпрацювання режимів зварювання УРІ у відділі космічних технологій ДЗЗУ ІЕЗ ім. Є. О. Патона
У липні 1984 року відповідно до програми польоту орбітального науково-дослідного комплексу «Салют-7», вперше в світі в умовах відкритого космосу, космонавти Світлана Савицька і Володимир Джанібеков успішно виконали операції зі зварювання, різання металевих пластин і нанесення захисних покриттів.
Світлана Савицька і Володимир Джанібеков на випробуванні зварювального інструмента перед польотом
Універсальний ручний інструмент складається зі спеціального високовольтного малогабаритного блоку живлення і ручного інструменту – двоствольної електронної гармати у вигляді пістолета. Один ствол гармати дозволяє проводити зварювання і різання металів, а другий – нанесення захисних покриттів на метали.
У 1986 р. космонавтами Л. Казимовим і В. Соловйовим на орбітальній станції «МИР» за допомогою УРІ на зовнішній поверхні станції було успішно здійснено зварювання та різання вузлів і фрагментів фермових конструкцій станції. Це дозволило включити модернізований комплекс «Универсал», який був розроблений на базі апарату УРІ, у якості штатної системи орбітальної станції «МИР».
Перші хвилини на землі після польоту
