太空是高真空环境 也会发生腐蚀吗?

2017年4月24日09:51:20科学探索120阅读模式

天文航空栏目 

昨天是世界读书日,那么大家知道今天是什么日子吗?每年的4月24日,是世界腐蚀日。

今年的4月24日是第九个“世界腐蚀日”。腐蚀是全人类共同面对的问题,涉及消耗资源、影响环境、影响人类健康。我国腐蚀总成本约为GDP的5% ,腐蚀代价大于所有自然灾害损失的总和。

有人可能认为,太空既然是高真空环境、没有水存在,航天器应该不会像地球上那样发生腐蚀吧。然而,事实并非如此。

比如人类首个可长期居住的空间研究中心——和平号空间站,在长达15年的在轨时间里,共发生近2000处故障,70%的外体遭到腐蚀,俄罗斯政府无力承担巨额的维修费用,在2001年3月20日不得不将其坠毁。

中科院科普指出,太空不仅有宇宙大爆炸时留下的辐射,还有各种天体也在向外辐射电磁波,甚至许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线,强辐射环境对航天器的伤害十分严重。

此外,太空中极端的温度环境也会加速航天器材料的失效。航天器处于真空环境下,由于没有空气传热和散热,故其受阳光直接照射的一面可产生高达100℃以上的高温,而太阳照射不到的另一面,温度则可低于-200℃。极端温度和大幅度冷热交变会影响材料中的应力,降低材料的安全服役寿命。

另外,大量存在的太空垃圾也严重影响材料的安全使用性能。一旦撞击到航空器表面,能严重改变材料的表面性能,有些撞击会使航天器表面材料汽化为等离子体云团,加速材料的失效进程。

太空是高真空环境 也会发生腐蚀吗?