如果你对人造地球卫星有印象,那么请回忆下,它一定是金色或者银色的对不对?
我们对太空的认知是“冷”,然而事实上,宇宙中还有大量的热量难以摆脱,同时为了反射来自宇宙的各种辐射,绝缘材料对于卫星而言就是不可或缺的。
这种金光闪闪的锡箔材料其实是一种多层绝缘材料(简称 MLI),它们通常由聚酰亚胺或聚酯膜(塑料类型)制成,外表还要涂上非常薄的铝层。由于聚酰亚胺材料本身就是金色的,镀铝之后金属光泽加深看上去更像是黄金。
对人造卫星而言,它们就是保护毯。当太空里的温度在 2.73 开尔文(-270.42 摄氏度)以下时,太阳光直接照射在卫星上,并没有空气能吸收掉热量,那么热量就会直接被人造卫星所吸收,这个可以用来煮沸水的温度自然会把航天器烧坏。
如果没有高度反射的表面,探头和卫星将只能吸收掉太阳的能量并加热到故障点,却没有冷却的可能性,这正是绝缘材料大显身手的时候。同时,这种金箔材料表面一定不是非常平整的,就是为了增强对辐射的漫反射。
绝缘系统可以确保卫星不会过热,但同时要为它保温。毕竟,所有的热量散逸掉的话,卫星温度下降也会产生故障。
除了保温和反射,MLI 也是防止空间尘埃撞击卫星的第一道防线,再微小的颗粒也会对卫星造成很大的伤害,所以需要有这种保护层作为缓冲区。
如今,这种材料也被用在高性能漆包线、绕包线、急救毯中,这些材料做成的毯子经常被用作马拉松赛后的运动员或体温持续降低的人保持体温用。外太空的恶劣条件都拿它们没办法,地球上的风雨自然不在话下。
像许多其他技术一样,MLI 开始是一种空间技术,最终在地球上被广泛地运用于生产和生活。
与卫星的镀金外表类似,在地面上的“太空毯”通常不是金色,就是银色,但与空间毛毯不一样的是,它们只吸收热量而不是反射辐射。