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卫星上的金箔有啥用?-多层隔热组件概述

长擎实业 2024-05-08 08:36 次阅读

我们经常看到卫星上包一层金箔或者银箔,用来装饰、好看、大气?他们有什么用?我们都知道太空很冷,但是太空的寒冷和我们地球的寒冷还是有区别的。太空的寒冷意味着没有任何物质可以与你传导热量,也就是说,真空中的热量只能通过电磁波的形式缓慢地向外辐射,所以热量很难散发出去。太空虽然冷,但你感觉不到它冷(这就是为什么我们常说人体暴露在太空中不会直接冻结);相反,地球上的寒冷,是大气中的空气分子频繁地与你的身体发生碰撞并持续下去,这种寒冷是你能体验到的寒冷。因此,这些金箔和银箔是一些绝缘材料。它们的作用是反射外部辐射,同时也将卫星内部的一部分热量保留在内部。

“金箔”全称为Multilayer Insulation Unit,简称MLI,字面意思是为卫星或宇宙飞船设计的多层绝缘体。多层隔热组件是由若干个双面镀铝薄膜(即反射屏)和低导热率的间隔物(通常为涤纶网)交错相叠组成,也称为超级绝热产品,是航天器热设计的主要产品之一,主要目的是隔离热辐射。

如果卫星没有高反射面,探测器或卫星会吸收大量阳光,温度升高到一定程度,所有电子设备都会失效。更何况,太空中有温度的物体很难随着温度的下降,会积累越来越多的热量,因为太空是真空的,无法进行最直接有效的热量传递方式。

隔热层具有极强的反射性能,可抵抗高达97%的太阳热辐射。而且这个绝缘层还可以阻挡太阳风中的高能粒子损坏电子系统。这就是为什么MLI是航天器设计的一个关键方面,它可以使航天器保持在合理(正常)的温度范围内。由于许多卫星上的复杂电子设备,它们很容易受到热量和温度变化的影响。但绝缘材料的作用远不止于此。

隔热系统保证了卫星不会过热,同时也保证了卫星能够保留足够的热量。毕竟,仅仅只是将热量全部散去,就会导致飞船通过热辐射不断降低温度,甚至冻结。因此,该系统可以吸收一些撞击卫星的辐射,使其保持在舒适的温度。它还耐低温和紫外线辐射,使其适合在外层空间使用。MLI也被用作抵御太空尘埃影响的第一道防线。即使是小颗粒也会造成很大的伤害,保护层可以起到很好的缓冲作用。


多层隔热超级绝热组件适用于真空状态下需要隔热的产品,广泛应用于空间飞行器和探测器。除了航天应用外,它还可用于专用科学研究设备的温度隔离。如今,MLI太空毯已包含在许多紧急情况、急救和救生包中。由于太空毯最初是为在外太空的恶劣环境中使用而设计的,因此它可以轻松抵御地球上的任何极端环境。再加上重量轻,它们被户外运动爱好者和急救人员广泛使用。太空毯因其优良的隔热性能,常用于高温环境,如火灾等,因此,我们现在也称它们为生命毯。

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