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为什么大多数太空任务都使用金箔？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

大温差。由于宇宙空间中的物质浓度极低，来自恒星的热量，主要通过热辐射的方式传递，因此，无论是行星、卫星还是探测器，其面向恒星的表面温度会很高，可以达到100多摄氏度，而背向恒星的区域，温度则非常低，可以达到零下200多度。

强干扰。除上述特征之外，宇宙空间中还存在一定的星际尘埃、微小岩质碎片等物质，这些物质虽然质量很小，但是速度很快，仍然具有很强的动能，比如直径1毫米的星际尘埃甚至可以穿透3毫米的铝板。

探测器在太空中要经受的考验

除了以上外太空的恶劣环境对于探测器在宇宙空间的运行发生重要的影响之外，还要经受自身运行过程中所带来的诸多考验。比如：

发射升空并与火箭脱离的过程中，探测器与大气分子存在剧烈的摩擦，表面温度迅速升高，甚至能达到1000摄氏度。

探测器在发射、变轨和调整姿态等的过程中，会发生速度或者方向短时间内的迅速改变，产生一定的超重现象，无论是探测器结构，还是携载的仪器装备，都要承受住比地球上高得多的超重环境。

由于缺乏热量传播所需要的媒介，温度只能以热辐射方式进行，探测器内部各种仪器运行、发动机运转等过程中都会产生一定的热量，更为重要的是，探测器在面向恒星一侧的表面温度会很高，如果不能有效阻挡这些热量的吸收，那么内部元件受到散热效率的影响将会很大。

因此，探测器在太空中运行，除了要选择高精度、高灵敏性的设备仪器之外，其结构组成的物质也必须具备抵抗高温、超低温、高辐射、高温差、微小尘埃等星际物质侵蚀破坏的能力。

“金箔”的真身

出于上述实际需要出发，无论是卫星，还是探测器，对它们表面的防护意义重大，如果防护不到位，出现一点闪失，那么在发射或者运行过程中，都有很大的几率出现无法挽回的损失。而对于表面的防护，贴上“金箔”就是一种非常有效的方法。

从“金箔”的组成来看，其成分并不是我们表面上看到的是金子，而是一种非常高效的隔热材料，主要由聚酰亚胺或者聚酯所构成，外层再包裹上一层非常薄的铝膜。之所以选择聚酰亚胺，主要在于它的独特物理化学性质，特别是对于温度具有很强的耐受性，这种高分子材料既可以忍受400摄氏度以上的高温，也能够抵挡零下260多度的超低温而不发生变性、裂解或者破碎。同时，这种物质还具有很强的耐辐射、绝缘、抗压和耐氧化能力，是非常有利于保护太空探测器的绝热、绝导物质。

在实际应用中，航天器的这层“保护膜”被设计为多层的结构，每一层之间首尾相连，每一层之间还填充着非常薄、但分布均匀的涤纶网，最外层还加一层质地较轻、反射光谱范围更广的铝膜，可以最大限度地反射恒星光线，起到很强的隔绝外界的热辐射和电磁辐射。由于聚酰亚胺材料呈现淡黄色，多层叠加以后就表现出金灿灿的颜色，这也是我们形象地称之为“金箔”的原因。

由于聚酰亚胺这种优良的特性，它不光光是在航天领域应用广泛，其实我们日常生活中也不乏有应用的案例，比如灭火、制作电缆绕包材料、耐高温涂料、抗压工程塑料、湿度传感器等等，在人类的生产和生活中发挥着重要的作用。

总结一下

外太空非常恶劣的环境，决定了执行太空任务的卫星或者探测器，必须具备有效抵挡这些不利因素的基础能力，而运用耐受性、稳定性、缘热性都极强的聚酰亚胺材料制成“金箔”，覆盖在卫星或者探测器的表面，可以最大限度地提高在太空环境中的耐受性，对内部包裹的物体和仪器设备起到非常有效的保护作用，在确保航天器的正常稳定运行的同时有效提高运行寿命。

回答于 2019-09-11 08:43:50


许多航天器照片经常包裹在金箔中。显然，金箔是用来绝缘的。但是为什么太空任务使用金箔？在太空中有太阳辐射，它影响地球的大气层，是自然界所有过程的主要能源。 辐射强度与波长的关系，峰值在可见光谱中，尽管也有很大一部分辐射在红外线和紫外线范围内。





因此，有必要保护在太空中工作的设备免受最强的红外辐射。这就是为什么飞船或卫星的某些部分被包裹在一层金属隔热“箔”中。通常，这些“金箔”由铝、银、铜或金制成。然而，黄金在航空航天工业中被广泛使用。 所有四种金属都能很好地反射红外辐射(波长大于700纳米)，对于700纳米的波长，反射比率接近100%。那么为什么有必要使用昂贵的黄金呢？



这是因为，与铜或银不同，金不会腐蚀。因为同样的原因，黄金也被广泛用于印刷电路板的制造。此外，黄金比铝更容易加工如果你折叠铝箔，然后展开，铝箔很容易折断。总的来说，在航天器上看到的“金箔”不仅仅是由黄金组成的。这实际上是金属化的多层薄膜，根据需要，航天器的不同部位被不同种类的薄膜覆盖。



太空金箔通常由一层薄薄的金、铝和银组成。最后两个可以用非常薄的溅射工艺镀出金色。通常使用几层可以显著提高涂层的强度。 镀金技术应用的一个很好的例子是现代航天服:头盔中的过滤器是由聚碳酸酯塑料制成的(防止紫外线辐射)，还覆盖着一层厚厚的黄金，足以保护宇航员免受太阳辐射。



因此，这些滤光器允许不超过35%的太阳辐射通过，从而充分保护眼睛免受红外辐射的外部影响，红外辐射在可见光谱之外，可能会对视力造成不可修复的损害而不被注意到。“黄金过滤器”可以阻挡几乎所有的紫外和红外辐射，以及大约60%的可见光谱辐射。



这种“金属箔”用于可以用于自我逃生，它能让你保暖，避免在危急情况下体温过低。它也叫做”太空毯“。 它不仅仅是一个金属罩。它还可以防火，一种在森林火灾中自我逃生的方法。防火多层结构包括一层二氧化硅和玻璃纤维。消防队员可以穿戴上这种“最后的求生手段”保护袋。

回答于 2019-09-11 08:43:50

“为什么大多数太空任务都使用金箔？”，不论是太空中的卫星，还是月球上的探测器，它们的表面总是被一层“金灿灿”薄膜覆盖，甚至有些朋友以此发出感慨：怪不得太空探索是一项非常烧钱的活动，原来探测器上贴满了金子呀。那么这些金灿灿的薄膜真的是金箔吗？

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