人造衛星和空間結構中的材料(二)

  在許多(duo)情況下(xia),科學家(jia)將無法繼續(xu)研究材(cai)料(liao),因為材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)測試(shi)資金(jin)過于(yu)昂貴(gui)。為了在太空切(qie)實的(de)(de)(de)使用材(cai)料(liao),材(cai)料(liao)也必須是非常輕量化。因為額(e)外的(de)(de)(de)一公(gong)斤質量可(ke)以(yi)增加(jia)數千(qian)美元(yuan)的(de)(de)(de)發射成本(ben)。

  迎面(mian)挑戰的材料(liao)們

  凱夫拉纖維

  一(yi)個能夠適應該提案的(de)(de)材(cai)料是凱夫拉纖維。凱夫拉是防彈背心和盔(kui)甲使用(yong)的(de)(de)材(cai)料,是一(yi)個令(ling)人難以置信(xin)的(de)(de)輕巧而堅固的(de)(de)材(cai)料,這(zhe)將使得它完(wan)美的(de)(de)適應太空旅行。

  除了(le)它的高強度(du),凱夫拉也(ye)(ye)令人難以置信(xin)的可以耐溫度(du)變(bian)化(hua),這使(shi)得(de)(de)它非常(chang)適合于(yu)在太空結構繞(rao)地球軌(gui)道運(yun)行的時(shi)候(hou),太陽(yang)的直接(jie)熱量進出(chu)的變(bian)化(hua)。凱夫拉的韌性和耐用性也(ye)(ye)使(shi)得(de)(de)它適用于(yu)保護人造衛星(xing),免(mian)于(yu)來(lai)自軌(gui)道碎片的威脅(xie)。

  

  經常(chang)在(zai)太(tai)空中使用(yong)的(de)另(ling)一種材料是(shi)(shi)鋁(lv),這是(shi)(shi)因為它(ta)重量輕。就其(qi)(qi)本(ben)身(shen)而言,鋁(lv)是(shi)(shi)不是(shi)(shi)強度十分高,但如(ru)果結合(he)其(qi)(qi)他金(jin)(jin)屬成合(he)金(jin)(jin),就會(hui)變得更強。

  鋁(lv)合(he)金通常(chang)堅固又(you)輕(qing)巧,足以成(cheng)為空間結構(gou)和衛星的結構(gou)而起作(zuo)用。鋁(lv)被用于(yu)在國際空間站的窗戶(hu)百葉,以保護窗戶(hu)免(mian)受沖擊。

  這些窗口的玻璃(li)往(wang)往(wang)比地(di)球上用于面板(ban)的玻璃(li)厚兩倍多。然而,更多的鋁百葉窗可(ke)以保證航天員的安全。

  未來材料

  未來的材料需要通過更(geng)為嚴格(ge)的測試(shi),才能在更(geng)嚴格(ge)的環境下生存。

  NASA蘭利(li)正(zheng)在研(yan)究一種結構(gou),將(jiang)可(ke)(ke)使望遠(yuan)鏡保持穩定聚焦(jiao)在一個(ge)遙遠(yuan)的(de)對(dui)象上,而(er)移動(dong)不超過四百(bai)萬分之(zhi)一英寸。這(zhe)必須(xu)通過抵消可(ke)(ke)能由科學傳感器和衛(wei)星等附著(zhu)物引起的(de)小的(de)振動(dong)來完成。

  未來的人造衛星和空(kong)(kong)間結構,必須能夠抵消(xiao)這些(xie)(xie)振動,并保持更先進(jin)的科學設備所需(xu)求(qiu)的精度(du)和準(zhun)確度(du)。這些(xie)(xie)新材料(liao)和實驗(yan),可以讓我們進(jin)一(yi)步探(tan)索和拓展(zhan)太空(kong)(kong)。

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