科普 | 太空中没有氧气和水,为什么会发生腐蚀现象呢?
2018-08-24 16:06:53
作者:本网整理 来源:百家号
2001年,和平号空间站由于受到强烈腐蚀,难以修复,被俄罗斯政府无奈坠毁。不少小伙伴可能会感到疑惑,太空明明没有氧气,为什么空间站还会被腐蚀,太空腐蚀究竟是怎么回事呢?
太空腐蚀主要和以下三个因素有关,一是宇宙空间的强辐射环境,宇宙大爆炸残留的辐射,天体向外辐射的电磁波以及各种高能粒子,都会对航天器带来严重的伤害。比如,短波太阳辐射产生了具有高活性的原子氧,这些原子氧和飞行器材料发生反应后,会产生很高的热能,导致化学键破裂,导致飞行器材料逐渐被氧化腐蚀。
二是太空中极端的温度环境,在真空环境下,没有了空气作为媒介,航天器表面无法进行传热和散热,航天器表面有阳光直射的一面温度超过100℃。而光线照不到的地方,温度比-200℃还低,这样极端的冷热交替,使得航天器的安全服役寿命大大缩短。
此外,大量的太空垃圾也给航天器的安全带来了威胁,这些垃圾一旦撞到航天器的表面,就会严重改变材料表面的性能。大的垃圾还会形成撞击坑,使得航天器表面汽化成等离子体云团,进一步加快航天器材料的失效。
因此,航天器在这样恶劣的环境下长期运行,几乎不可能不被腐蚀。各国科学家也对如何减少航天器腐蚀这一问题,进行了深入研究,我国科学家研发出的镁合金化学镀技术,就将耐蚀性提高了4-5倍。不过,太空环境很复杂,要想把宇宙变成理想的世外桃源,还有很长的路要走。
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