人造衛(wèi)星和空間結(jié)構(gòu)中的材料(二)

  在許多情況下,科學(xué)家將無法繼續(xù)研究材料,因?yàn)椴牧系臏y試資金過于昂貴。為了在太空切實(shí)的使用材料,材料也必須是非常輕量化。因?yàn)轭~外的一公斤質(zhì)量可以增加數(shù)千美元的發(fā)射成本。

  迎面挑戰(zhàn)的材料們

  凱夫拉纖維

  一個(gè)能夠適應(yīng)該提案的材料是凱夫拉纖維。凱夫拉是防彈背心和盔甲使用的材料,是一個(gè)令人難以置信的輕巧而堅(jiān)固的材料,這將使得它完美的適應(yīng)太空旅行。

  除了它的高強(qiáng)度,凱夫拉也令人難以置信的可以耐溫度變化,這使得它非常適合于在太空結(jié)構(gòu)繞地球軌道運(yùn)行的時(shí)候,太陽的直接熱量進(jìn)出的變化。凱夫拉的韌性和耐用性也使得它適用于保護(hù)人造衛(wèi)星,免于來自軌道碎片的威脅。

  

  經(jīng)常在太空中使用的另一種材料是鋁,這是因?yàn)樗亓枯p。就其本身而言,鋁是不是強(qiáng)度十分高,但如果結(jié)合其他金屬成合金,就會變得更強(qiáng)。

  鋁合金通常堅(jiān)固又輕巧,足以成為空間結(jié)構(gòu)和衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)而起作用。鋁被用于在國際空間站的窗戶百葉,以保護(hù)窗戶免受沖擊。

  這些窗口的玻璃往往比地球上用于面板的玻璃厚兩倍多。然而,更多的鋁百葉窗可以保證航天員的安全。

  未來材料

  未來的材料需要通過更為嚴(yán)格的測試,才能在更嚴(yán)格的環(huán)境下生存。

  NASA蘭利正在研究一種結(jié)構(gòu),將可使望遠(yuǎn)鏡保持穩(wěn)定聚焦在一個(gè)遙遠(yuǎn)的對象上,而移動不超過四百萬分之一英寸。這必須通過抵消可能由科學(xué)傳感器和衛(wèi)星等附著物引起的小的振動來完成。

  未來的人造衛(wèi)星和空間結(jié)構(gòu),必須能夠抵消這些振動,并保持更先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備所需求的精度和準(zhǔn)確度。這些新材料和實(shí)驗(yàn),可以讓我們進(jìn)一步探索和拓展太空。

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