科学家为宇宙飞船研制新型超材料热涂层 OSR在人造卫星或宇宙飞船的系统热控制

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OSR在人造卫星或宇宙飞船的系统热控制方面起著至关重要的作用。

超材料光学太阳能反光面(meta-OSRs)是宇宙飞船第一表面的外层，黏在散热器组的外部，用以反射太阳辐射，并将飞行器本身产生的热量散发出去。OSR在人造卫星或宇宙飞船的系统热控制方面起著至关重要的作用。

OSR通常由兼备热光性质且对太空环境耐受的石英砖制成。但是，石英砖又重又脆，极大地增加了安装和发射成本，还不能用于曲面。其它基于聚合箔的商业选项，其性能会下降快，所以也不适用于持续时间超过三至五年的太空任务。

近期，一组来自英国南安普顿大学的科学家发明了一种新型OSR涂层，将为宇宙飞船和人造卫星带来重大改变。这种涂层使用金属氧化物制成的超材料，具有非常强的红外发射率，同时能保持对太阳光谱的低吸收。

该团队还演示了一种“智能”散热器，能够使用另一种金属氧化物对宇宙飞船的辐射冷却进行调节。

团队负责人米斯肯斯(Otto Muskens)教授表示，超材料OSR技术完全基于耐久的、适合于太空环境的无机涂层，能用在柔韧的薄膜物体上，有潜力发展成一种新技术方案。当今的OSR安装和发射成本，每平方米已达到数万美元，所以哪怕重量减轻一点，都会给太空工业带来重大改进。

这项研究由为期两年的“地平线2020空间技术项目”提供资金，其成果发表于美国化学学会刊物《ACS光子学》(ACS Photonics)。

团队另一成员表示，他们的所有合作伙伴都在努力配合工作，以确保该尖端科技产品的设计和制造适合批量生产。

还有一位研究者表示，对热辐射系数的被动控制，在启动阶段和日食期间对于保存珍贵的热量、以及对于保持飞船温度的稳定性，都非常重要。当前对热辐射系数的控制需要用到庞大的机械部件，比如百叶遮板，既昂贵又易坏。而这种智能超材料OSR技术将为飞船的热能控制提供一种珍贵的全新工具。