На станціях, які функціонують в космічних умовах, використовують велику кількість трубопроводів, виготовлених із різних корозійностійких матеріалів (нержавіюча сталь, титанові сплави тощо). Вони розташовані як усередині станції, так і за її бортом. В процесі тривалої експлуатації станцій трубопроводи з різних причин (корозія, механічні пошкодження тощо) можуть виходити з ладу і потребують ремонту в умовах космосу. Дослідженнями, проведеними в ІЕЗ ім. Є. О. Патона НАН України, встановлено, що надійним і перспективним технологічним процесом для ремонту трубопроводів в космічних умовах є зварювання.

       Метою даної роботи є розробка спеціалізованого обладнання і технологій для зварювання і ремонту трубопроводів усередині та зовні космічних пілотованих станцій. Для проведення досліджень по зварюванню трубчастих з'єднань було створено лабораторне обладнання, та розроблено технології зварювання і ремонту неповоротних трубопроводів стосовно космічних умов. Для цього було відпрацьовано технології орбітального зварювання труб з нержавіючих сталей та титанових сплавів аргонно-дуговим та електронно-променевим способами. Розроблено режими зварювання (зварювальний струм, напруга на дузі та прискорена напруга електронного пучка, швидкості зварювання). Визначено попередні режими орбітального проплавлення суцільних трубчастих зразків і режими зварювання неповоротних стикових з’єднань одно- та багатопрохідними швами. При першому проході зварювання виконували з наскрізним проплавленням для формування кореневого валика, а повторні проходи по першому і наступному швам виконували як наплавочні з заключним формуванням верхнього валика і поступовим виводом кратера. Вивчено механічні властивості одержаних зварних з’єднань при кімнатних та низьких температурах і їх хімічний склад. Досліджено макро-і мікроструктуру та твердість одержаних зварних з’єднань. Проведено випробування на стійкість зварних з’єднань до міжкристалітної корозії. Одержані результати випробувань на часовий опір розриву стикових трубчастих з’єднань нержавіючих і титанових сплавів при температурах випробувань +20 °С та –196 °С показали, що зварювання орбітальними аргонно-дуговим та електронно-променевим способами дозволяє одержати з’єднання, близькі за міцністю до основного металу. Проведені дослідження на хімічну неоднорідність показали, що зварні з’єднання, одержані аргонно-дуговим та електронно-променевим способами, рівнозначні за хімічним складом до основного металу. Вивчення макро-і мікроструктур, геометрії і твердості з'єднань із нержавіючих і титанових сплавів, одержаних орбітальними способами, показали задовільну та стабільну якість цих з'єднань. Проведені випробування на МКК свідчать про стійкість до міжкристалітної корозії трубчастих з’єднань із сталі 12Х18Н10Т та титанового сплаву ПТ-3В, які одержані орбітальними способами аргонно-дугового і електронно-променевого зварювання. Вперше розроблено та виготовлено дослідні зразки обладнання та принципові технології орбітального аргонно-дугового і електронно-променевого зварювання усередині та зовні функціонуючої космічної станції. Проведено випробування виготовленого обладнання, на якому одержали орбітальними способами зварювання дослідні зразки стикових трубчастих з'єднань для механічних і фізико-хімічних досліджень.

       Результати механічних і фізико-хімічних досліджень показали, що орбітальне зварювання аргонно-дуговим та електронно-променевим способами дозволяє одержати якісні зварні з’єднання, близькі за міцністю і хімічним складом до основного металу.