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美研制出热敏薄膜用于微型航天器

发布日期:2008年08月25日字体: 【大】【中】【小】 分享:

  【据美国spaceref网站2008年8月20日报道】 在美国化学学会第236届全国会议上,研究者们描述了一种薄如剃须刀的新型温度控制薄膜,向建造出重22.7千克(50磅)的微卫星和重4.5千克(10磅)的纳米卫星迈近了一步。

  鉴于发射0.5千克(1磅)的有效载荷入轨成本约5千美元,因而微型航天器有望成为未来宇航开发的要点所在。有了微型航天器,NASA、军方及私人企业就能以较低成本发射更多探测器和卫星,为通信与国防新应用创造了机会。

  微卫星发射后将构成星座编队飞行,几乎不可能被探测到、轰炸到。由于发射成本低廉,更多小卫星在轨,因此微型航天器通过向工业界开放,能扩大卫星通信的范围。还可能提高对飓风的探测等。

  热敏薄膜

  美国化学学会是全球最大的科学学会,由美国国会特准组建。会上,钱德拉萨卡博士表示,控制航天器的温度至关重要,但大型航天器上使用的技术很难用于微型航天器和纳米航天器上,科学家们首先要缩减巨大的热控制系统,所以至今没能实现对极小航天器进行温度控制。

  作为军事技术的派生品,钱德拉萨卡从2003年开始研究这一难题。他的方案是设计一个“薄膜可变辐射电致变色设备”,像塑料一样的微薄、适应性强的薄层,有电荷时能够变色。这种薄膜可以用作微型航天器的皮肤,它能在红外线与可见光光谱下变色,根据暴露在强光和黑暗的情况下改变从亮到暗的色彩。

  这种薄膜在热温度下能避免高辐射状况,在极冷温度下能避免较低的辐射。薄膜包含锗/氧化硅,可免受原子氧的侵蚀。这种氧化硅涂层还能使表面的太阳光吸收量降低。

  尽管薄膜不足1英寸的1/100厚,但足以承受太空微陨石撞击。它还成功经受了多种耐力测试。NASA准备到2013年运行首颗微卫星样星,因此钱德拉萨卡表示要尽快在太空测试热敏薄膜。许多航天器工程师已经表示,愿意使用这种热敏薄膜技术设计未来微型航天器。 (中国航天工程咨询中心    许红英  陈菲)

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