地球周圍的大氣層密度是隨高度而變化的,高度越高空氣越稀薄。地球上海平面的大氣壓為1×105Pa,而世界z*高峰珠穆朗瑪峰的頂端大氣壓只有3.2×104Pa,相當于大氣壓的1/3強。發射的人造衛星離地面z*低時,其高度為150km,此高度的空間真空度約為1.3×10-4Pa。z*高的通信衛星離地面達3.6×104km,至于探測月球的阿波羅載人飛船,以及探測火星、金星的自動星際站離地球表面就更遙遠了。星際空間中的真空度約為1.3×10-11Pa。
衛星、運載火箭、飛船、星際站(統稱飛行器)都是在真空空間中飛行,真空對這些飛行器運行及材料的影響與大氣中不同,主要表現為:
①真空中的材料會加速升華,損失質量;
②材料在真空中沒有氣體保護層,并可以失去氮化膜,使材料的光學特性改變,以至活動部件之間的磨損增大,甚至出現冷焊現象;
③真空中的儀器設備產生的熱量不易傳走,可能使局部溫度升高,影響儀器正常工作;
④材料長期處于真空中,由于氣體脫附及易揮發物質的損失,材料的熱性能及電性能將發生改變。
飛行器在空間飛行,除了受到真空環境影響以外,還要受到太陽輻射、各種帶電粒子及溫度的影響,這些因素將造成材料性能的改變,使材料損傷、儀器失靈,破壞飛行器工作,以至造成人身傷亡。為此,必須建立與空間環境相似的模擬設備,使飛行器上天之前通過地面模擬試驗,消除隱患,以確保飛行時的可靠性。
空間環境模擬設備概述
2014-06-12 06:27:00 閱讀()
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