失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露

甘肃马拉松比赛21名运动员遇难,酿成重大事故,死亡率超过10%,其罪魁祸首就是遭遇极端天气,引发人体失温,最后被冻死。而在现场,很多选手披着一种类似锡箔纸的东西,有人以为那是防晒的,也有人以为是在地上随便捡的塑料布,实际上,它的名字叫铝箔保温毯,是所有玩专业户外的标配,重量轻,不占空间,折叠起来可以放进裤兜,而保温效果则类似一条薄毛毯,关键时刻真能救命。

失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露

图文无关,这种铝箔保温毯能救命

失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露

折叠起来只有这点大

不过,今天咱们要说的不是马拉松,也不是野外求生,而是航天。细心的人可能发现了,不少卫星、探测器都“穿金戴银”,身上裹满了金灿灿或者银光闪闪的薄膜,它就像运动员披着的铝箔保温毯一样,当然作用要大得多,不但能够保温,反射热量,还能抵御各种射线和高能粒子攻击。

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嫦娥“穿金”

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玉兔“戴银”

不过,这些金灿灿银光闪闪的东西,并非金箔或者银箔,而是一种名叫聚酰亚胺的高性能聚合物材料,它是采用高温热处理聚酰胺酸溶液,使聚酰胺酸脱水环化的方法合成的,能够在-100℃到300℃的温度区间内安全可靠地工作,保护里面的航天器,防止材料过早氧化、分解、失效。

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聚酰亚胺隔温效果非常好

不仅如此,聚酰亚胺的强度也非常高,材料密度不及钢材的六分之一,但强度却超过普通钢材一到两倍,马拉松运动员如果有用聚酰亚胺制造的薄膜,就不会发生保温毯被大风撕碎的情况了。目前,市场上每公斤聚酰亚胺的价格从9000元到15000元不等,而航天级别的价格更是非常非常昂贵,不是普通人买得起的。

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普通人就买暖宝宝吧

那么同样是聚酰亚胺,为什么有的是金色的,有的则是银色的呢?原来,为了提高对不同波长的光线的反射率和吸收率,航天器除了采用多层隔热材料之外,还会通过热蒸发、溅射、粒子镀等方法,将金、银、铝与聚酰亚胺复合使用,比如航天器上常见的MLI薄膜,主要就是聚酰亚胺与铝的复合物,甚至有的隔热材料,还会在聚酰亚胺的基础上,加入不同苯环原料和纳米材料,所以才会呈现出不同的颜色。

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不同的颜色是因为复合了不同的材料

最后一个问题,嫦娥登月时,无论登陆器还是月球车,都裹着一层厚厚的“金箔”,可谓是“穿金戴银”,而“天问一号”和“祝融”号登陆火星,我们看到它们大部分地方都是裸露的,甚至连一些线缆也大大咧咧地暴露在外面,这又是为什么呢?

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嫦娥姐姐的美腿

其实答案就是大气层,由于月球没有大气层,所以射线多、辐射大,昼夜温差大,白天有阳光照到的地方,温度高达127℃,黑夜或者没有阳光照到的地方,温度最低能够到-183℃。而火星就不一样了,它的大气层虽然稀薄,但依然能够阻挡大部分有害射线,昼夜温差只有78度,最冷的时候,白天也只有28℃,跟地球相似,所以不需要“穿金戴银”,只在重点部位进行保护就可以了。

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祝融号很多线缆都直接暴露在外面

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火星登陆平台也是一样暴露

话说回来,连这样高科技的航天器都要保护好自己,何况是人呢,挑战极限,首先要保证自己可以安全地返回,面对大自然,我们人类还很渺小。

失温有多可怕?连航天器也要“穿金戴银”,登陆火星电线却可裸露

人类在自然面前还是很渺小

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页面更新:2024-03-01

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