化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
4項標準意見發(fā)布 涉及水質(zhì)溶解氧、土壤重金屬等
為規(guī)范生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作，生態(tài)環(huán)境部組織編制了[詳細]
熱門視頻 Popular videoS
查看更多+
專題
專題
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
嫦娥系列衛(wèi)星探月成功，探秘它們“衣服”背后的科技原理
2021年03月03日 14:28:39
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5812
2020年12月17日凌晨，“嫦娥五號”返回器攜帶月球樣品以接近第二宇宙速度返回地球，按照預定方案降落在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場。這是人類探月歷史60年來由中國人書寫的又一壯舉，標志著中國探月工程“繞、落、回”三步走收官之戰(zhàn)取得圓滿勝利。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點】2020年12月17日凌晨，“嫦娥五號”返回器攜帶月球樣品以接近第二宇宙速度返回地球，按照預定方案降落在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場。這是人類探月歷史60年來由中國人書寫的又一壯舉，標志著中國探月工程“繞、落、回”三步走收官之戰(zhàn)取得圓滿勝利。
嫦娥工程是一個由中國國家航天局啟動的探月試驗，于2004年3月1日啟動，是中國第一個探月工程。該工程主要任務是獲取月球表面三維影像，分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點，探測月壤特性，探測地月空間環(huán)境。
從2007年“嫦娥一號”的登陸成功到2020年的“嫦娥五號”成功返回，嫦娥系列衛(wèi)星一直是航天科研事業(yè)的重點，也是人們關注的焦點。那么從地球飛到月球，嫦娥的外殼設計有哪些亮點呢？它的“衣服”背后包含哪些科技呢？
一套全方位“護甲”
在每個航天器上都有一套經(jīng)過精密計算、設計的熱控制系統(tǒng)，它包含熱控涂層、熱防護材料以及熱管等。當航天器一旦沖出大氣層，就會受到紫外線、高能粒子、原子氧等環(huán)境的侵蝕，其中，溫度變化帶來的影響是為顯著的。而這套“護甲”不管外部的環(huán)境變化多么劇烈，這套系統(tǒng)都能使航天器內(nèi)部維持在一定的溫度范圍，保證艙內(nèi)儀器設備正常工作。
量身定制的熱控涂層
人造衛(wèi)星表面涂覆著一種具有特殊功能的涂層材料，叫作熱控涂層。它專門用來調(diào)控固體表面的熱輻射性質(zhì)，從而達到熱控制的目的。
嫦娥探測器和玉兔巡視器所使用的熱控涂層多達20余種，研制工藝和吸收輻射比各不相同。這些材料的應用確保了航天器各儀器設備在晝夜溫差高達300攝氏度的環(huán)境中依然正常運轉(zhuǎn)。
發(fā)動機的“裙子”別具一格
除了熱控涂層，人造衛(wèi)星里還有另外一種熱控材料是多層隔熱材料。
當探測器飛到月球附近的時候，要實現(xiàn)繞月飛行，就必須對它進行“剎車”，從而被月球吸引力捕獲。在下降的過程中，不能利用空氣摩擦實現(xiàn)減速，而需要用反推力來實現(xiàn)減速降落。所以當該發(fā)動機工作的時候，高溫度可以達到1400多攝氏度，而它周圍的儀器設備的工作溫度卻需要維持在幾十攝氏度。因此，必須將這兩者在溫度上隔離開。
解決方案就是在發(fā)動機的外圍給它穿一條“裙子”，也就是高溫多層隔熱材料。這條“裙子”的厚度只有1厘米，由20多層特殊材料組成，穿上它，就在發(fā)動機和周圍的電子元器件之間形成了一道熱屏障。哪怕“裙內(nèi)”燃燒室和噴管的溫度超過1000攝氏度，“裙外”的溫度也不會超過100攝氏度，從而確保了探測器的正常工作。
有效防止冷焊現(xiàn)象
航天器的供電系統(tǒng)——太陽能電池陣列帆板，在這個帆板的接觸支點上還有一種特殊的功能涂層，叫作高摩擦抗冷焊涂層。
“高摩擦”，顧名思義就是指這個涂層具有很高的靜摩擦系數(shù)。“冷焊”是指在高真空條件下，金屬固體表面失去所吸附的氣體，相互接觸時會發(fā)生不同程度的黏結(jié)現(xiàn)象。因此，我們要在接觸支點上涂覆一種具有高摩擦系數(shù)且不易發(fā)生冷焊的陶瓷涂層，有效防止冷焊現(xiàn)象的發(fā)生。
變色龍般的未來涂層
為了在較長的時間內(nèi)保持性能穩(wěn)定，熱控涂層的使用壽命將達到10年、20年甚至更長。輕量化則是為了增加航天器的有效載荷。在總重量不變的情況下，航天器要進行“瘦身減重”，這樣才能帶更多的東西上天。目前我們已經(jīng)在世界上輕的合金——鎂鋰合金上成功研制出了一種新的熱控涂層，并且得到了成功應用。
多功能化是指為了應對不同的工作環(huán)境，航天器的熱控涂層同時還具有防靜電、自清潔等其他功能。
前面所說的各種涂層的吸收輻射比是固定的，所以，航天器的不同部位必須選用不同的材料；而智能熱控涂層可以隨著航天器表面的溫度不同而變化，實時自動對周圍的環(huán)境進行響應，就像變色龍一樣。（資料參考：新華網(wǎng)）
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，內(nèi)蒙古工業(yè)大學就“輕工與紡織學院功能材料專業(yè)實踐教學設備采購項目”發(fā)布公開招標公告，預算金額為300萬元。2025-07-02 08:48:49
-
項目名稱：相對重力儀采購項目，項目編號：0729-254OIT321126，招標范圍：相對重力儀 2套，招標機構(gòu)：東方國際招標有限...2025-06-24 14:32:46
-
近期，中國石油大學(北京)連續(xù)發(fā)布多項儀器采購意向，計劃采購熱重分析儀、氣相色譜單四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀、全自動固相萃取儀等儀器設備，預...2025-06-20 11:19:35
-
賽船科技最新BR Prima霹靂 P5 XRF亮相CIBF2025，助力企業(yè)應對歐盟ROHS標準
在此次展會現(xiàn)場，賽船科技攜自主研發(fā)的Prima霹靂系列XRF分析儀，以及代理瑞士FlexAFM原子力顯微鏡、德國耐馳熱分析儀器DS...2025-05-20 16:37:46 -
賦能新能源產(chǎn)業(yè)安全升級 歐美大地CIBF2025展現(xiàn)硬核實力
歐美大地儀器設備中國有限公司重磅展示了THT全球領先的電池熱安全測試解決方案，以尖端科技賦能新能源產(chǎn)業(yè)安全升級。2025-05-20 10:53:45 -
預算301萬 環(huán)境與植物保護研究所采購熒光光度計等
近日，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院環(huán)境與植物保護研究所就“熱帶生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究平臺儀器設備購置項目”發(fā)布公開招標公告，預算金額為30...2025-05-08 08:53:46
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權(quán)利。
