航天器|失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露


航天器|失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露
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航天器|失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露

甘肃马拉松比赛21名运动员遇难 , 酿成重大事故 , 死亡率超过10% , 其罪魁祸首就是遭遇极端天气 , 引发人体失温 , 最后被冻死 。 而在现场 , 很多选手披着一种类似锡箔纸的东西 , 有人以为那是防晒的 , 也有人以为是在地上随便捡的塑料布 , 实际上 , 它的名字叫铝箔保温毯 , 是所有玩专业户外的标配 , 重量轻 , 不占空间 , 折叠起来可以放进裤兜 , 而保温效果则类似一条薄毛毯 , 关键时刻真能救命 。
图文无关 , 这种铝箔保温毯能救命
折叠起来只有这点大
不过 , 今天咱们要说的不是马拉松 , 也不是野外求生 , 而是航天 。 细心的人可能发现了 , 不少卫星、探测器都“穿金戴银” , 身上裹满了金灿灿或者银光闪闪的薄膜 , 它就像运动员披着的铝箔保温毯一样 , 当然作用要大得多 , 不但能够保温 , 反射热量 , 还能抵御各种射线和高能粒子攻击 。
嫦娥“穿金”
玉兔“戴银”
不过 , 这些金灿灿银光闪闪的东西 , 并非金箔或者银箔 , 而是一种名叫聚酰亚胺的高性能聚合物材料 , 它是采用高温热处理聚酰胺酸溶液 , 使聚酰胺酸脱水环化的方法合成的 , 能够在-100℃到300℃的温度区间内安全可靠地工作 , 保护里面的航天器 , 防止材料过早氧化、分解、失效 。
聚酰亚胺隔温效果非常好
不仅如此 , 聚酰亚胺的强度也非常高 , 材料密度不及钢材的六分之一 , 但强度却超过普通钢材一到两倍 , 马拉松运动员如果有用聚酰亚胺制造的薄膜 , 就不会发生保温毯被大风撕碎的情况了 。 目前 , 市场上每公斤聚酰亚胺的价格从9000元到15000元不等 , 而航天级别的价格更是非常非常昂贵 , 不是普通人买得起的 。
普通人就买暖宝宝吧
那么同样是聚酰亚胺 , 为什么有的是金色的 , 有的则是银色的呢?原来 , 为了提高对不同波长的光线的反射率和吸收率 , 航天器除了采用多层隔热材料之外 , 还会通过热蒸发、溅射、粒子镀等方法 , 将金、银、铝与聚酰亚胺复合使用 , 比如航天器上常见的MLI薄膜 , 主要就是聚酰亚胺与铝的复合物 , 甚至有的隔热材料 , 还会在聚酰亚胺的基础上 , 加入不同苯环原料和纳米材料 , 所以才会呈现出不同的颜色 。
不同的颜色是因为复合了不同的材料
最后一个问题 , 嫦娥登月时 , 无论登陆器还是月球车 , 都裹着一层厚厚的“金箔” , 可谓是“穿金戴银” , 而“天问一号”和“祝融”号登陆火星 , 我们看到它们大部分地方都是裸露的 , 甚至连一些线缆也大大咧咧地暴露在外面 , 这又是为什么呢?
嫦娥姐姐的美腿
其实答案就是大气层 , 由于月球没有大气层 , 所以射线多、辐射大 , 昼夜温差大 , 白天有阳光照到的地方 , 温度高达127℃ , 黑夜或者没有阳光照到的地方 , 温度最低能够到-183℃ 。 而火星就不一样了 , 它的大气层虽然稀薄 , 但依然能够阻挡大部分有害射线 , 昼夜温差只有78度 , 最冷的时候 , 白天也只有28℃ , 跟地球相似 , 所以不需要“穿金戴银” , 只在重点部位进行保护就可以了 。
祝融号很多线缆都直接暴露在外面
火星登陆平台也是一样暴露
话说回来 , 连这样高科技的航天器都要保护好自己 , 何况是人呢 , 挑战极限 , 首先要保证自己可以安全地返回 , 面对大自然 , 我们人类还很渺小 。
【航天器|失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露】人类在自然面前还是很渺小