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事實上,衛星以及太空飛行器都需要在極端環境中執行,因此科學家們專門為此研究和製造了特種潤滑劑,以幫助航天器抵禦太空中的惡劣環境。

​從國際空間站到星際探測器,每一個飛行器都是執行在諸多零部件之上的。為了防止這些零件的磨損,航空航天表面科學與工程部主任斯蒂芬·迪茲尤利斯(Stephen Didziulis)博士表示太空中的機械系統以每分鐘數千轉的速度運轉,至少要在不換潤滑油的工況下持續執行15年。

那麼選擇合適的潤滑劑不僅需要對化合物本身有深入的瞭解,而且還需要對所涉及的空間表面、系統和極端環境條件有深入的瞭解。

液體潤滑劑、潤滑油和潤滑脂在極寒的條件下會像糖蜜一樣變稠,在高溫下會變得過於稀釋,並且很容易揮發,因此需要高度專業化的配方。例如聚四氟乙烯(Teflon)和二硫化鉬(molybdenum disulfide),一種類似石墨的物質。然而,與石墨不同的是,這種化合物不需要空氣中的水分就可以發揮作用,這使它成為了空間潤滑劑的理想選擇。

由於太空探測器離開地球后無法獲得維修,工程人員必須確保其系統在整個任務期間都能正常工作。因此航空航天業目前是擁有世界上最先進空間潤滑油測試和驗證能力的機構,是應對該行業最嚴峻摩擦學挑戰的關鍵資源。

眾所周知,毅力號探測器已於2021年2月18日登陸這顆紅色星球,它將透過收集岩石和土壤樣本來尋找火星上古代生命的遺蹟,甚至在未來的任務中返回地球。為了防止樣品受到汙染,毅力號探測器的裝置必須消毒。然而,這一過程對在火星表面操縱、密封和儲存收集管所需的固體潤滑劑產生了意想不到的影響。噴氣推進實驗室與航空航天摩擦學小組合作,以更好地瞭解消毒過程對潤滑劑的影響,以確保潤滑劑能夠充分發揮作用。

研究小組利用在真空室中用液氮冷卻的特殊環境,證明火星大氣不會損害固體潤滑劑的效能。相信大多數人在做摩擦學實驗的時候並不關心太空環境,但如果我們計劃邁向太空就必須做足功課,你說呢?

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最新評論
  • 3本作者大大最好的一本小說,劇情讓人拍手叫好,連看三遍也不膩
  • 寶石裡的世界你未必都懂,特別是“貓眼”的世界