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太空中没有水和空气,为何在真空环境下航天器还会被腐蚀?

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太空中没有水和空气,为何在真空环境下航天器还会被腐蚀?
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在现实生活中,我们经常会看到金属生锈现象,特别是家里的一些铁制品,在经过水和空气等的腐蚀之后,就会表面锈迹斑斑。而在化学中,生锈是一种非常常见的化学反应,一般铁制品爱生锈,都是因为和空气中的氧发生了化学反应,导致氧化现象的发生。同时,遇水也会生锈,是因为水中同样也含有氧元素。

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为何铁那么爱生锈呢?这是因为铁元素的化学形式非常活泼,当铁与氧相遇的时候,就会产生化学反应变成氧化铁,也就是我们常说的“铁锈”。铁锈作为一种红色的物质,它本身并不是特别坚硬,一般是可以去除的,不过,如果铁锈太厚了,就很难去除了。

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不过,令很多人不解的是,我们发射到太空中的航天器,并不是铁做的,而且在太空中既不存在含有氧气的空气,也不存在水源,为何航天器也非常容易被腐蚀呢?这是因为太空中的环境非常恶劣,地球环境与太空环境相比,简直可以用“天堂”来形容,特别是完全真空的太空环境,对于航天器来说,可是非常可怕的“头号杀手”。

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我们都知道美国和俄罗斯曾经发射过一个叫做“和平号”的空间站,不过在短短10余年的时间中,“和平号”空间站就发生了大大小小超过2000多次的故障,并且经过检测,“和平号”空间站的外部超过70%的部位都被太空中的高强辐射给严重腐蚀了。

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在太空中,虽然是真空的环境,但是却仍然存在着3个“头号杀手”,无论是航天器还是宇航员等等,只要进入到太空之中,就要穿戴好防护措施,否则非常容易“就地正寝”。首先,第一个威胁就是太空中的超强辐射,对于人类来说,我们是看不到宇宙辐射的,而且在地球上,因为大气层的作用,我们也感受不到太空辐射。不过,太空中的环境就并没有那么乐观了,即使都穿着厚厚的宇航服,也难逃太空辐射的伤害。

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那么,太空辐射是如何产生的呢?简单来说,当宇宙大爆炸的时候,太空辐射就已经产生了,同时,很多天体也都在源源不断地向外发射着各类的电磁波和辐射,这就导致宇宙中充满了各类射线,航天器也难逃被伤害的命运。

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第二点,虽然太空中不含有氧,但是航天器是从地球上发射的,当它脱离地球的时候,在进入太空之前,自身就会携带大约80%的氧,而氧元素可以让航天器从离开地球的那一瞬间,就开始氧化,特别是当航天器高速运转的时候,与氧元素之间的作用会更加剧烈,这就导致航天器会产生特别明显的腐蚀。

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第三点,宇宙的中的温度是非常极端的,不是上百度的高温,就是零下数百度的极度严寒,因此,航天器在这种恶劣的环境中,也会因为温度的变化发生很严重的腐蚀。看到这里,相信大家都明白为何真空环境配备稀有金属材料的航天器也会被腐蚀了吧,不过,科学家们一直都在研制更加耐腐蚀、抗高温的航天材料,相信未来会攻克这一难关。

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