時間過得很快，轉眼間嫦娥四號在月球背面平穩著陸已經過去了一年，印度再一次宣佈了他們新的登月計劃。近日有好奇的小夥伴翻出舊照，突然注意到嫦娥四號月球著陸器全身都包裹著金燦燦的東西，像是披掛著黃金甲。於是向我抱怨，為什麼美國的火星車都是素顏，而我們的探測器卻要用黃金包起來，難道是圖漂亮，或者為了顯示咱不差錢？

嫦娥四號

其實不只是嫦娥四號，那嫦娥三號也有一襲金色的“盔甲”呢！

嫦娥三號

如果你是個天文愛好者，應該會說這人簡直是大驚小怪。除了咱中國的月球著陸器，美國的阿波羅月球探測器從頭到腳也都是包裹著金色的東西。

阿波羅11號

黃金甲是金子做的嗎？

正確答案：不是，那裡邊半點黃金都沒有。

那它是什麼？簡單地說就它是一種塑料膜做成的毯子。

為什麼探測器要包上塑料膜？為了美觀嗎？

比如說上面的阿波羅登月艙，它的裡邊是這樣的：

阿波羅飛船內部

在包裹了許多金色薄膜後，科學家們還不得不在它的外面再蒙上一層灰色和黑色罩板，使它看起來稜角分明，以便之後在月球軌道上與指令艙的精確對接。登月艙與指令艙的對接是由宇航員目視加手動操作完成的，亮閃閃的金色在太空中會閃瞎眼睛釀成事故。

在金色薄膜的外邊又加了一層

美觀有時候其實是附帶的效果，很多時候好端端的一顆衛星，被外面裹上這麼一層，就像是一團揉皺的廢紙，比如印度衛星這樣的實在是跟美觀不沾邊。

印度衛星被雜亂地包裹著

真正的原因與太空中的溫度有關。

太空的溫度是多少？

有人說是零度，有人說是絕對零度，還有人說太空中的溫度是宇宙微波背景輻射的溫度。

其實在真正的真空裡是沒有溫度的，因為真空裡什麼物體都沒有，自然就不存在溫度。我們地球周圍的太空中存在大量電磁波輻射（也就是Sunny），所以你只要拿一支溫度計來量溫度，它很快就會被晒爆。這是光對溫度計加熱的結果。

國際空間站的宇航員有時需要進行出艙維修，或者安裝一些新的裝置。人們常常很羨慕這些太空人，覺得他們漂浮在太空中是一件很愜意很帥氣的事，但從事過出艙工作的宇航員顯然不這麼看。他們的一個共同感受就是，他面向太陽的一面酷熱難當，而背陰的一面則透心涼。

太空行走冰火兩重天

為什麼會這樣？因為在地球附近的太空中沒有空氣阻擋太陽的熱輻射，也不存在熱對流，受到太陽照射的地方溫度高達120℃，而Sunny照不到的地方會降到-180℃左右。宇航員通過艙外航天服來調節溫差，在太空中飛行的航天器和降落到月球上的著陸器也同樣需要一套溫度管理系統，以保證電子裝置的正常執行。

“黃金甲”實際是一套隔熱罩

我們知道鏡子能反射光，同樣也能反射大部分光所攜帶的熱量，這是因為光子很難穿透鏡子金屬反射層表面的“電子海洋”。

科學家希望用一層金屬箔將航天器覆蓋起來，用來反射電磁波，從而將大部分的熱阻隔在航天器之外。鋁很輕，它對紅外線幾乎不透明，是一種理想的隔熱材料。鋁箔很脆，一碰就破，於是科學家希望用一種既輕薄、堅韌又耐高溫的材料來強化鋁箔，他們找到了聚醯亞胺。

聚醯亞胺是1955年發明的一種高分子材料，它可以承受的最高溫度可達232°C，短時間704°C的溫度差也不在話下；它透明度高、不易燃燒、耐油、不易被腐蝕；有相當出色的機械效能，不容易破裂。通過氣相沉積的方法將鋁鍍在聚醯亞胺的表面，就能製成完美隔熱薄膜。

聚醯亞胺和鋁箔

聚醯亞胺本身是金黃色的，在其中一面鍍上鋁之後，就成為亮閃閃的金箔一樣。

聚醯亞胺隔熱層的應用很廣泛

大多數在太空中執行的航天器都需要用到它。正如前文所介紹的，阿波羅飛船上就大量使用了鍍鋁的聚醯亞胺來隔熱。為了達成滿意的效果，阿波羅飛艇的隔熱層採用了好幾層薄膜。

阿波羅飛船上的多層隔熱膜

現在的航天器，包括嫦娥月球著陸器在內所採用的隔熱材料也是聚醯亞胺，只是在每一層薄膜之間還加上了一層網狀的高強度β布來將薄膜隔開，這樣一方面可以取得更好的隔絕熱輻射的效果，同時還能抵抗太空中微小顆粒物的撞擊。

從這個角度看，儘管一點金子都沒有，但聚醯亞胺膜以其優異的隔熱效果和保護作用，完全無愧於“黃金甲”的稱號。

除了用來製作刀槍不入的“金甲”，聚醯亞胺在航天器上還有很多用途，比如用它覆蓋在電子器件的表面，可以起到很好的絕緣作用。除了用於內部線纜的絕緣層，國際空間站巨大的太陽能翼的表面也全塗上了聚醯亞胺，使得太陽能帆板看起來金光閃閃，煞是好看。之前也有人懷疑那是用黃金打造的呢！

國際空間站的金色太陽能帆板

講到這裡，你應該明白了：

嫦娥三號和四號月球探測器，由於要在近似真空的環境下工作，為了抵抗強烈太陽輻射造成的巨大溫度差（這與火星上有巨大的不同），不得不用一層隔熱毯子將自己周身嚴密包裹起來，以保證其內部的精密電子元器件正常穩定地工作。

航天器內部不乏黃金製作的元件和鍍金的接觸點，當初美國人在伽利略號木星探測器巨大的傘狀天線上就鍍了一層黃金，結果這東西在發射的過程中因為振動摩擦發生冷焊，導致天線無法張開。

不是所有看起來金燦燦的東西都有黃金，航天器表面覆蓋的隔熱毯就是這樣的例子，它其實就是金黃色的聚醯亞胺膜鍍了一層鋁，於是看起來像金子一樣。當然啦，這種東西說起來簡單，但製作成本高昂，它一點兒也不比金子便宜。

身披金甲的衛星

沒辦法，太空探索本身就是一項燒錢的事業，哪怕往太空撒一袋土豆，你沒錢還真是做不到。