人造衛星和空間結構中的材料(一)

  大众彩票目前比以往任何時候都更加依靠衛星和飛行器在空間進行通信。他們幫助大众彩票提供電視畫面、電話和多種通信信號,然而他們需要在惡劣的環境中進行工作和生存。人造衛星能夠完成這些任務,都是基于制造它們的獨特材料。

  在太空中使用的材料,往往不是人類創造的最先進的材料,而大众彩票正在不斷地研究和創造新的和改進的材料。這些材料需要具有許多獨特的性能,才能有效的在太空工作。

  太空中需要的材料功能

  衛星是一個不斷地移動遠離和靠近太陽的直接熱量的物件,以一個穩定的溫度流,這可能會導致其膨脹和收縮。結果是,科學家們考慮的是,盡管溫度發生變化,材料依然保持它的尺寸和形狀,這被稱為尺寸穩定性。

  在太空中,這些空間結構需要能夠承受其獨特的惡劣環境。這是一種材料的環境穩定性。在太空中,這意味著該材料可以保持穩定,盡管輻射和太空的真空條件存在著。

  一種新材料在太空中使用所需的最重要特性是強度和剛度。當一個物件在圍繞地球的軌道上運動,將經受難以置信的力,這將撕開相對脆弱的結構。

  單單衛星的發射就可以使材料承受高達三倍重力的力量,這意味著每個組件將重達在地球上的三倍多。該材料必須保持其完整性而不折斷,或者在巨大的力量下彎曲,否則衛星到達太空后將無法正常工作。

  一旦衛星在太空中,它必須在微重力下保持功能,其中的部分材料將比他們在地球上的重量更少。這種引力的強度變化意味著,所用的材料必須是令人難以置信的多適用性和有獨特的完整性。

  該空間結構還必須能夠承受來自衛星內部的機艙壓力。在國際空間站里,內部的氧氣能對表面每英寸產生高達15磅的力量。

  如果材料不夠堅固,能承受每英寸15磅的力,就可能造成破裂并導致漏氣,這會威脅飛行器中的每個人的生命。

  另一個威脅到衛星的是拋彈物的數量,很多都會與衛星發生碰撞接觸。解散的人造衛星彈片會圍繞地球軌道運動,最后作為軌道的太空垃圾。

  這些高速的廢銅爛鐵可以撕碎新的仍在運行的衛星,如果使用的材料沒有強大到足以擺脫這些“炮彈”。

  除了這些人造的人造衛星威脅,太空中的流星速度可以達到42公里/秒(比子彈快),同樣可以顯著威脅到衛星。

  當衛星發射到地球軌道的時候,已經是昂貴的冒險,所考慮的材料必須在經濟上可行。科學家們必須考慮制造材料多么昂貴,以及測試材料的費用。

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