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  • 1 # 使用者7615901922164

    宇航員克里斯曾在國際空間站上拍下過某塊太陽能帆板上子彈孔大小洞的照片,要保護向國際空間站這樣大的航天器,人們沒有使用笨重的防護板,而使用的是美國天文學家惠普爾發明的簡單遮蔽外殼的惠普爾盾,惠普爾盾的結構是外層薄板,中間層有小空隙,內層厚板,外層材料並不會吸收多少撞擊的速度,但會把撞擊物粉碎成大量的細小碎片,讓動能分散在內層板上,大量更小的撞擊中,在某些地方使用的遮蔽盾中間層會使用比如凱芙拉縴維或者氧化鋁這種耐衝擊材料,為了在重量和防護等級中尋找平衡,國際空間站上有數百種不同的遮蔽設定,我們也會在地球上很好的模擬並測試類似的撞擊,為了創造出普通武器無法達到的軌道速度,60年代的科學家發明了氫氣槍,這種裝置的尾部使用爆炸物推動活塞壓縮密封腔內的氣體,腔體末端有一片爆破隔膜,會在特定壓力下破裂,破裂後迅速膨脹的氣體會讓物體加速到軌道速度。

    碎片撞擊到物體時會很快減速下來,讓物體和碎片都被壓縮,當兩者壓力增加時溫度也會高到融化撞擊區域並氣化碎片,壓縮的過程還會產生衝擊波,可以摧毀整個這一部分的物質,這一切都是在瞬間發生的,國際空間站上的宇航員根本無法察覺,現在研究又有了新的解決方案,可以為國際空間站帶來更好的保護,目前惠普爾盾的中間層使用的凱夫拉縴維或者氧化鋁這部分可以替換成一種具有孔洞發生快速自愈性的全新材料,具體來說就是把惠普爾盾的中間層替換成一種液體,當碎片高速穿過外層熱量和摩擦會讓液體流向孔洞,並在凝固時堵住孔洞,在對比測試中被擊穿的洞在不到一秒鐘就被堵上了,像這樣的遮蔽層還會在未來的研究中持續發展進步,更輕更容易替換的遮蔽層也會成為像飛往火星甚至更遠的旅程中的關鍵部分

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