因為月球上幾乎無大氣層，接近完全真空狀態。所以月球上晝夜溫差大。Sunny直射時最高溫達127攝氏度左右，夜晚溫度可低到-183攝氏度左右。所以航天器外圍需用耐高溫隔熱材料包裹。以免內部精密元件受高低溫影響出現故障。這種金黃色材料為聚醯亞胺薄膜耐高溫材料。而火星上有稠密大氣層，除火星兩極外晝夜溫差相對月球要小很多。一般不需要額外加這些材料來保護。

聚醯亞胺鍍鋁熱控多層材料，沒金。聚醯亞胺是黃色的。

月球沒大氣層，溫差大，需要保溫隔熱，所以要用熱控多層裹起來。

火星有一點點大氣，距離太陽又遠，跟月球的溫度條件不一樣。而且，好奇號火星車自帶同位素核電池，自己產生熱量，一部分用來發電，一部分用來加熱整個火星車保持溫度，散熱比保溫需求大，更不用包。

不要隨隨便便就亂以為是愛國素材。

許多人造太空航天器上覆蓋著看起來像是金箔或銀箔的東西，不是真正的金或銀薄膜，實際上是多層絕緣材料（Multi-Layer Insulation；MLI），也可以叫多層絕緣毯。多層絕緣毯通常用於暴露在極端高溫和低溫的裝置中，旨在保護內部和外部應用免受紫外線輻射，原子氧和機械應力。多層絕緣毯通常由聚醯亞胺薄膜構成，兩邊用一層或兩面的鋁膜來建立反射層，低導電率的材料將鋁層分開。構成多層絕緣毯的所有層都是為了保護系統，使用多個輻射傳熱屏障來限制能量的流動，避免來自內部部件的過多熱量損失或來自外部的過多熱量。

人造衛星、國際空間站或者航天器，都需要攜帶著特別設計的系統，幫助維持最佳工作溫度，確保它不會變得太冷或太熱。而多層絕緣毯，即看起來覆蓋在衛星和其他空間裝置上的鍍金或鍍銀層，是可以幫助這些人造航天器保持最佳溫度的系統之一。

多層絕緣毯除了常應用在航天器的熱控制元件上，此外，還通常用於保護內部推進劑罐，推進劑管路，固體火箭發動機和低溫杜瓦。在航天器上，多層絕緣毯既可以防止來自元件的過熱損失，也可以防止來自其他來源的過熱。多層絕緣毯也保護衛星，因為具有導電層，可在空間環境中充電，從而產生靜電放電。除了用於限制進出航天器的熱流，塗有鋁的聚醯亞胺薄膜還可以防止微流星體、強氧化性的原子氧（AO）、電子電荷積聚和火箭發動機羽流撞擊。

另外，多層絕緣毯不止只有金色的，也有銀色和黑色的。衛星上上常見的是金色和銀色，比如哈勃太空望遠鏡、阿波羅登月車和嫦娥三號著陸器用的都是金色多層絕緣毯，好奇號火星車、國際空間站和中國玉兔號月球車等用的則是銀色的多層絕緣毯。

為什麼中國月球車要包一層金箔紙，美國的火星車不需要嗎？

其實這個道理挺簡單的，咱中國人有錢，包了金箔高大上啊！當然這就是個玩笑，真正的原因是中國人的月球車既怕熱又怕冷，而美國人的火星車則不怕，難道我們中國人的月球車就那麼嬌貴嗎？其實這得從月球和火星的環境開始說起！

月球的環境到底如何？為什麼既需要保溫還需要隔熱？

月球是距離地球最近的天體，火星則是最有可能的移居地，兩者都是熱門目的地，但條件卻大相徑庭！

月球環境

月球直徑3400千米，重力大約是地球的1/6，無大氣層，有這三個要素介紹月球已經足夠了。月球和地球同處一個軌道，地球軌道上的太陽輻射功率1369W/平方米，這就會有幾個結果：

月面無大氣，因此沒有保溫與減低輻射的作用月面輻射很強（包括光輻射和太陽高能粒子）月夜會很寒冷（無溫室效應，輻射散熱）

導致的結果就是月球的白天大約130度，夜間大約是-170度，這個溫度對應該對哪種裝置都是一個考驗！但月球的惡劣條件遠不止這一個，還有另一個各位可能沒有想到的問題！

月球半個月白天，半個月黑夜

上述的條件中，如果24小時內一個交替倒也罷了，結果是將近半個月的超過100多度的炙烤，接著又半個月的極寒，這可把工程師們給搞暈了！因為月球已經被地球潮汐鎖定，環繞地球一圈才完成自轉一週，也就是一個白天黑夜，而月球大約27.32天才公轉一週，加上地球軌道公轉的關係，朔望月的週期還要再加是2.21天，也就是29.53天，一半就是14.75天，正好差不多半個月。

將近130度的高溫下，要呆半個月，所以落月的探測器上都有一層金閃閃的外衣，它唯一的用處就是以反射的方式將將太陽輻射能隔離，保證內部有一定的環境溫度，因為沒有大氣層的對流與傳導作用，這個反射方式隔離高溫是不錯的。另外這也不是啥金箔，不過是一層反射薄膜而已。

當然考慮了白天的高溫，還有夜間的低溫，因為半個月的黑夜會導致月面最低溫度達到-170度左右，對於電子裝置來說，高溫是一個考驗，但低溫更是，大家都知道電池在低溫下效率極差，而且還需供給裝置使用！因此嫦娥四號的著陸器中裝載了保命用的核電池（放射性同位素電池），以求在漫長月面低溫中安然度過。

火星的環境怎麼樣，美國人的探測器就不需要隔熱保溫了嗎？

火星距離的地球約5500萬千米（最近），直徑約6794千米，有一個大氣壓為地球1%的二氧化碳大氣層。由於距離比較遠，火星接收到的太陽能大約只有地球的1/3，這使得火星赤道地區中午最高溫也只有35℃，不過兩極的夜間最低溫還是能達到−143℃，因此在火星的夜間探測器仍然需要有一定的保溫措施，但由於時間比較短（火星一晝夜和地球相差無幾），這個要求就不太高了！

上圖是NASA最近發射的火星探測器洞察號，儘管只是一張CG圖，但還原度是極高的，我們可以很直觀的看到，表面無任何絕熱措施，但內部有沒有保溫裝置，我們在外面看不到，但肯定會有！

上圖是登陸火星探測器的太陽能電池功率，其中洞察號功率接近4.6KW，而且黑夜時間大約為12小時，很快就能得到補充，因此在火星表面工作，隔熱與保溫問題並不是特別大！

火星沙塵暴影響

火星儘管沒有像月球那樣溫度相差懸殊的環境，但火星有大氣，會形成沙塵暴，這對於火星探測器來說絕對是一個考驗！不是因為沙塵暴會把探測器刮跑，比如像《火星救援》中的情形是絕對不會出現的！

但因為火星大氣極其稀薄，也就清風拂面，但因為火星重力只有地球的40%，因此它很容易揚起火星塵埃（極度乾燥的火星塵埃非常可觀），沉降之後會導致探測器太陽能電池晒不到Sunny，機遇號就是這樣掛了的！

這可是個長壽的傢伙，它從2004年開始執行火星探測任務，歷經2007年的火星沙塵暴，但卻未能挺過2018年橫掃火星的沙塵暴！

沙塵暴來臨之時的火星大氣透明度，這絕對是一個令人絕望的時刻，對在火星表面執行任務的探測器來說也同樣是一個考驗！

對於火星探測器來說，還有一個是通訊保障

本文就不多說了，我們簡單了解下，火星和地球之間相隔5500萬千米，最遠接近4億千米，通訊延遲從3分鐘（單趟）到22分鐘不等，而且還可能會被太陽遮擋，還有地球和火星自轉導致的陰影週期，絕對是一項考驗技術和耐心的工作。

上圖是洞察號登陸時保障通訊的兩顆中繼衛星，也是一個成功的案例，我們最近規劃要探測火星，2030年左右可能還會取樣返回，通訊同樣是一個考驗，預祝順利成功！

那個可不是“金紙”，正式的名稱是聚醯亞胺-鋁多層複合材料。沒錯，一點金子也沒有，看上去金燦燦的是因為聚醯亞胺是黃色透明材料，和銀色的鋁疊加就是金燦燦的了。

聚醯亞胺，是綜合性能最佳的有機高分子材料之一。其耐高溫達400℃以上 ，長期使用溫度範圍-200～300℃，高絕緣效能。由化工巨頭杜邦公司開發。

聚醯亞胺-鋁多層複合材料，廣泛用於衛星和航天器熱防護。月球表面真空太陽直射和衛星差不多所以用了類似的防護，阿波羅登月也使用了這種防護材料覆蓋登月艙。火星擁有大氣層環境比月球友好的多，所以不需要這個材料抵抗大溫差。

這是耐高溫材料。不過還是美國比較牛。不光是登月倉，美國的宇航服，膠片相機，月球車橡膠輪胎，都是直接暴露在Sunny下的，一點都不像是在高溫下工作的樣子。衣服倒像是保暖用的，膠片70度以上就差不多沒法工作了，橡膠最高工作溫度135度左右，可能有我們不太清楚的降溫裝置，或耐高溫材料。

更佩服美國在60年代的研發能力，那時侯的計算機還處在電晶體時代，成噸重。67年1月土星1B在發射臺上爆炸，三名宇航員喪生。而11月土星5號就研製成功了，搭載阿波羅4試射成功。69年第一次載人登月就成功返回。確實佩服當年美國的動員能力，用了不到3年就完成了土星1到5號的迭代，神一般的速度，50年後的今天也遠遠比不。