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航天器上有什么独特的环境?
    日期:2008年12月26日    字体:【】【】【
  地球之外各天体上的环境,不像太空空间环境那样千篇一律。就太阳系来说,各行星、卫星上的环境很不相同。它们有的没有大气(如水星、月球),有的有稀薄的大气(如火星),有的有浓密的大气(如金星、木星)。而大气的成份也各不相同,如金星大气主要是二氧化碳,木星大气主要是氢,有的有磁场,有的没有磁场;有的有固体表面(如水星、金星、火星、月球),有的没有固体表面(如木星、天王星、海王星);有的表面温度极高(如金星高达470℃),而有的表面温度极低(如冥王星最低达-253℃)。彗星则完全是尘埃冰块组成的,如此等等。需要对具体天体,具体分析。 
  在太空飞行的航天器,除遇到上述自然环境外,还有独特的诱导环境,即在太空环境作用下、航天器某些系统工作时所产生的环境。它主要有以下几种。
  极端温度环境。航天器在太空真空中飞行,由于没有空气传热和散热,受阳光直接照射的一面,可产生高达100℃以上的高温。而背阴的一面,温度则可低至 -100℃~ -200℃。
  高温、强振动和超重环境。航天器在起飞和返回时,运载火箭和反推火箭等点火和熄火时,会产生剧烈的振动。航天器重返大气层时,高速在稠密大气层中穿行,与空气分子剧烈摩擦,使航天器表面温度高达1000℃左右。航天器加速上升和减速返回时,正、负加速度会使航天器上的一切物体产生巨大的超重。超重以地球重力加速度(其符号为g,g=9.8米/秒2 )的倍数来表示。载人航天器上升时的最大超重达8g,返回时达10g,卫星返回时的超重更大些。
  失重和微重力环境。航天器在太空轨道上作惯性运动时,地球或其他天体对它的引力(重力)正好被它的离心力所抵消,在它的质心处重力为零,即零重力,那里为失重环境。而质心以外的航天器上的环境,则是微重力环境,那里的重力非常低微。
    失重和微重力环境是航天器上最为宝贵的独特环境。在失重和微重力环境中,气体和液体中的对流现象消失,浮力消失,不同密度引起的组分分离和沉浮现象消失,流体的静压力消失,液体仅由表面张力约束,润湿和毛细现象加剧等等。总之,它造成了物质一系列不可捉摸的物理特性变化,提供了一种极端的物理条件。利用这些地面上难得的环境条件,可进行许多地面上难以进行的科学实验,生产地面上难以生产的特殊材料、昂贵药品和工业产品等。
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