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为什么宇宙飞船上的设施大多都是白色或浅灰色?

世界上的颜色有成千上万种,适用于各行各业。为什么我们的航天业却唯独“喜欢”使用白色和浅灰色呢?其实空间硬件的着色基于功能、实用性和经济性,外观设计的意义不大。

为什么宇宙飞船上的设施大多都是白色或浅灰色?

 

在上述国际空间站(ISS)的照片中,我们可以看到各种颜色和纹理。加压模块具有Whipple防护罩的外层。Whipple盾牌由两块铝板组成,两块铝板之间留有空隙。外层被称为牺牲层。它的任务是让撞击它的空间碎片被粉碎成一小块更小的物质,然后再撞击下一层,每个表面区域的动量较低。用这些屏蔽覆盖每个模块意味着增加了很多额外的质量给国际空间站。铝是一种轻金属,但它仍然很大。在这些盾牌外面添加油漆会增加更多的质量,除了外观以外没有任何实际价值。随着时间的推移油漆剥落,它还会对低地球轨道上的航天器产生额外的威胁。

这些盾牌下面是一层β布。我们还可以在上面的图片中看到覆盖无压桁架的测试布。Beta布是硅胶纤维毯(类似于玻璃纤维)。通常在该测试布下方是多层绝缘毯,其可以由多达二十一层的交替镀铝卡普顿和聚四氟乙烯组成。

为什么宇宙飞船上的设施大多都是白色或浅灰色?

 

我们知道,太空空间是一个恶劣的环境。在选择任何暴露于太空的材料时,我们必须考虑原子氧、紫外线辐射、脱气、等离子体效应和电子结合的影响。Beta布料在处理所有这些事情方面表现得非常好。它有很长的寿命。白色的测试布可以抵抗原子氧,并且可以反射大部分能够击中它的太阳能。

某些设备,如散热器和通信天线不能用绝缘材料覆盖。该设备涂有高发射率的白色涂层。特别选择它是因为它能很好地发射红外光并很好地反射可见光。这意味着它可以在抵抗外部热量的同时消除内部热量。

如果放大该图片,则会在各个位置看到其他颜色。例如,您会看到涂有黄色的扶手和抓钩装置,以便于看清。国际空间站使用测试布,因为它需要一些能够保持多年的东西。具有短期任务的航天器通常会放弃额外的β布质量,并且只能使用更薄的金属MLI。以下是日本HTV货运车辆的照片。它仅在空间中持续几个月,因此它使用金属MLI。

为什么宇宙飞船上的设施大多都是白色或浅灰色?

出于上述相同的原因,美国宇航局的太空服被覆盖在白色的测试布中。至于飞船的内部。有一些颜色区域,特别是俄罗斯。大部分内部表面都是苍白的中性色,如白色或米色。这些颜色的推理很大一部分是最大化照明。灯光位于支架中,它们发出的光线从每个墙壁的表面反射回来,从而形成更明亮的工作空间。

由于大多数染料在未经过滤的光线中不会持续很长时间,不仅仅是紫外线,而是一直到软X射线范围内的硬紫外线都会将大多数染料漂白到白色。只有像赭石和尖晶石这样的矿物颜料可以持续数年,并且倾向于给出非常淡化的粉彩。因此,设计人员可以解决棘手的问题,只需指定简单的B&W涂料即可获得合适热平衡的灰色阴影。(科技新发现 康斯坦丁/文)



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