嫦娥卫星“穿”了什么衣服 嫦娥卫星
嫦娥卫星(嫦娥卫星穿什么衣服) 。
中国科学院上海硅酸盐研究所高级工程师孟佳介绍了嫦娥系列卫星在飞行过程中的全方位“装甲” 。
一套全面的“盔甲” 。
每个航天器都有一套经过精确计算和设计的热控系统 ， 包括热控涂层、热防护材料和热管 。无论外界环境如何剧烈变化 ， 该系统都能将航天器内部保持在一定的温度范围内 ， 保证舱内仪器设备的正常运行 。
【嫦娥卫星“穿”了什么衣服 嫦娥卫星】为什么会有这样的制度？因为地球有大气层 ， 它像保护罩一样保护着地球 。航天器一旦冲出大气层 ， 就会受到紫外线、高能粒子、原子氧等极端环境的侵蚀 ， 其中温度变化的影响最为显著 。
宇宙空是一个极高真空的环境 ， 航天器与外界环境的热交换只是热辐射的一种方式 ， 没有热传导或热对流 。当太阳直接照射在航天器表面时 ， 如果不增加保护层 ， 温度会迅速上升到100摄氏度以上 ， 在太阳无法照射的区域 ， 温度会下降到-100摄氏度以下 。因此 ， 我们必须为航天器穿戴全套“防护装甲” 。
定制热控涂层 。
人造卫星表面涂有一种具有特殊功能的涂层材料 ， 称为热控涂层 。专门用于控制固体表面的热辐射性质 ， 从而达到热控的目的 。
热控涂层对于航天器就像衣服对于人类一样 。而且是“量身定做” ， 因为在航天器的不同部位 ， 我们要选择不同辐射吸收率的热控涂层 。
嫦娥探测仪和玉兔巡逻机使用的热控涂料有20多种 ， 其发展历程和吸收率各不相同 。这些材料的应用保证了航天器的所有仪器设备在昼夜温差高达300资源网摄氏度的环境下仍能正常运行 。
为发动机穿上“裙子” 。
除了热控涂层 ， 另一种热控材料是多层隔热材料 。
当探测器在月球附近飞行时 ， 为了绕月飞行 ， 必须“刹车”才能被月球引力捕获 。登月是在真实空状态下进行的 。下降过程中 ， 减速不能靠空空气摩擦来实现 ， 而减速着陆需要靠反推力来实现 。7500 N变推力发动机是关键的制动装置 。发动机工作时 ， 最高温度可达1400摄氏度以上 ， 而周围仪器设备的工作温度需要保持在几十摄氏度 。因此 ， 我们必须在温度上把两者分开 。
解决办法是在发动机外围穿一条“裙子” ， 即高温多层隔热材料 。这条“裙子”只有1厘米厚 ， 由20多层特殊材料组成 。佩戴它会在发动机和周围的电子元件之间形成热障 。即使裙部内部的燃烧室和喷嘴温度超过1000摄氏度 ， 裙部外部的温度也不会超过100摄氏度 ， 从而保证了探测器的正常工作 。
有效防止冷焊 。
航天器通常有一对大的翼状部件 ， 这就是它的供电系统——太阳能阵列帆板 。在这个帆板资源网络的接触支点上 ， 还有一种特殊的功能涂层 ， 叫做高摩擦抗冷焊涂层 。
“高摩擦” ， 顾名思义 ， 就是涂层具有较高的静摩擦系数 。“冷焊”是指在高保真空资源网下 ， 吸附的气体在金属固体表面流失 ， 相互接触时会发生不同程度的结合 。因此 ， 我们应该在接触支点上涂覆一层摩擦系数高、不易冷焊的陶瓷涂层 ， 有效防止冷焊的发生 。
未来的变色龙涂层 。
随着火星探测和Tai 空探测的深入 ， 为适应长Tai 空行程 ， 完成更复杂的航天任务 ， 未来热控涂层材料将向长寿命、轻量化、多功能、智能化方向发展 。
为了长期保持性能稳定 ， 热控涂层的使用寿命将达到10年、20年甚至更长 。
轻量化是为了增加航天器的有效载荷 。在总重量不变的情况下 ， 飞船应该“瘦身” ， 这样才能给天空带来更多的东西 。目前 ， 我们已经在世界上最轻的合金镁锂合金上成功研制了一种新型热控涂层 ， 并已成功应用 。
多功能是指为了应对不同的工作环境 ， 航天器热控涂层还具有防静电、自清洁等其他功能 。
上述各种涂层的辐射吸收率是固定的 ， 因此航天器的不同部件必须选择不同的材料 。智能热控涂层可以随着航天器表面温度的变化而变化 ， 并像变色龙一样实时自动响应周围环境 。
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