人类已经在探索太空的道路上走过了半个多世纪,也获得了更多关于宇宙的信息,面对行踪不定的小行星以及源源不断的辐射,宇航员们在执行任务的过程中需要面临巨大的风险。因此,科学家们致力于研究新的装置,来尽可能地保障宇航员们的安全。在人们的普遍认知中,太空舱可能是最安全的地方,既能够帮助宇航员躲避宇宙辐射,也能够给他们休息和工作的空间。实际上,太空舱并不是完美无缺的,任何航天器都难逃锈蚀。
人们可能会想,太空中没有氧气和水分,也就没有能够使金属生锈的必要条件,航天器的大部分构件也是金属的,为什么还会生锈呢?首先,导致金属被锈蚀的条件不仅仅是氧气和水分,太空辐射同样能够威胁到航天器的运作。太阳系内的大部分辐射都来自太阳,所以太阳辐射虽然不会直接对航天器造成影响,但是持续的太阳辐射会深入航天器内部,导致各种部件损伤,从而渐渐失去原有的坚固;其次,氧原子同样在航天器生锈的过程中起到了“关键”作用。虽然太空是真空环境,但是在地球大气层的范围内,仍旧有少量氧原子存在。加上,航天器发射时,本身也携带了一层氧原子,在太空中也会与航天器的金属表面发生反应,从而导致其生锈;最后是不均匀的宇宙温度,宇宙中最高的温度有几万摄氏度,最低温度就是绝对零度,虽然航天器所到之处只有零下200℃左右的低温,也足够降低金属的应变能力。航天器十分坚固,然而大部分金属材料无法在短时间内经历温度的剧烈变化。久而久之,不仅表面会产生锈蚀,还会导致零件脱落,引发太空安全事故。
导致航天器锈蚀的原因远不止这些,科学家们在长期研究的过程中已经试图对航天器进行改造,采用更加安全高效的材料来进行建造。然而,越来越多的航天器遭受锈蚀,太空中的金属垃圾也越来越多,这些都引起了人们的注意。科学家们也在寻找新的方法来解决问题,为人类文明的发展创造一个安全清洁的太空环境,也为宇航员们的太空之旅保驾护航。
文章转自《奇点使者》-三体-小遥(笔者)