空间站如何应对复杂的太空环境?答案来了→
从今年4月29日天和核心舱发射升空 , 到今天空间站关键技术验证阶段的收官之战正在进行 , 不到八个月的时间 , 空间站关键技术验证阶段圆满完成了五次发射 , 三次航天员太空出舱、一次载人返回等任务 , 中国空间站的故事仍在继续 。
在中国空间站运行的约400公里高度轨道上 , 复杂的空间环境时时影响着空间站和航天员的在轨生活 , 为应对这些挑战 , 科技工作者们付出了大量心血 , 确保空间站完成太空使命 。
空间站所处太空环境特点主要体现在大幅度的温差、近真空环境、强辐射和微重力等方面 。空间站以约90分钟一圈的速度绕地球飞行 , 从地影区到日照区最高温差接近300℃ , 必须进行有效的隔热和冷却防护 。并且 , 随着轨道高度增加 , 大气越来越稀薄 , 到了空间站运行的距地面400公里高度 , 气压已经下降到10-5帕 , 比地面要小10个数量级 。尽管大气非常稀薄 , 但残余的大气分子依然存在 , 这其中一个主要成分就是原子氧 , 它的存在 , 会对空间站表层材料产生影响 。
【空间站如何应对复杂的太空环境?答案来了→】
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航天科技集团五院空间站空间环境主管设计师 呼延奇:原子氧对空间站表面材料会产生氧化、腐蚀作用 , 尤其是咱们空间站在轨可能有10到15年这样一个长期寿命 , 那么随着时间积累 , 原子氧对表面材料的腐蚀效应还是非常明显的 。
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此外 , 太空中的辐射 , 比如带电粒子和紫外线 , 在没有大气层保护的空间环境中变得十分强烈 , 影响着航天器元器件、材料和航天员 。为此 , 科技工作者们在设计建造空间站的时候 , 要充分应用到耐辐射材料 。
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航天科技集团五院空间站空间环境主管设计师 呼延奇 :有一些极高能的粒子可能会穿透整个地球大气层到达地面 , 但这个量已经非常微弱了 , 但是在400公里这样一个轨道上 , 这些粒子的数量应该说比地面上是要高得多 。轨道上紫外线辐射量比地面也要高得多 , 导致材料的老化会比较严重 。我们在设计阶段就针对表面材料抗紫外的能力 , 一个是通过设计 , 另外(一个是)通过试验去考核它 , 保证它拥有15年或者20年这样一个寿命期 。
来源:央视新闻
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