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真空技術在航天科技中的應用
來源: | 作者:佚名 | 發布時間: 2023-11-04 | 241 次瀏覽 | 分享到:

真空科學與航天技術密切相關的主要環節來至于空間的環境模擬,因為運載火箭、人造衛星、載人飛船、空間站、宇宙探測器以及航天飛機等各種空間飛行器,在空間飛行的過程中、都是在宇宙的自然真空中進行的。

  真空技術模擬太空失重環境

  航天員要想適應太空中的生活,就要承受超重、振動、噪音、強沖擊和高溫等條件,因此必須要進行大量的專業訓練,其中就包括失重訓練,因此就必須要在地球上創造一個人工的失重環境。

  太空的失重環境與地面的重力環境有相當顯著的差異,而只有在真空技術的幫助下,才能在地球上進行此類測試。

  真空冷凍干燥技術豐富 “太空食譜”

  每一次的航天任務都是按月計算,各國科研人員需要為宇航員長期駐留太空做好各種充足準備,保障太空飲食在其中是非常重要的一項任務。早在上世紀60年代,太空食品都是將瓜果蔬菜和肉類通過高溫真空處理后制作成膏狀,放進鋁制的軟管里。雖然這種食物制作和包裝具體極高的安全性,可近年來隨著科學技術不斷發展,宇航員們的 “太空食譜” 也得以改善。

  目前,中國已經能夠為宇航員提供120多種中式美食,為保證食品能經受住太空特殊環境因素的影響,很多食物需要通過冷凍干燥處理后得以更好地保存。真空冷凍干燥是需要在約零下30-50度低溫真空狀態下利用升華原理,使預先凍結食品中的水分不經過冰的融化,直接以冰態升華為水蒸汽被除去。這種加工工藝無需經歷加熱或漫長的干燥過程,從而避免營養、香氣和維生素的流失。而且,現在也有越來越多的太空食品,比如凍干水果,已經開始成為人們日常飲食中的新寵,這與國內日益成熟的凍干技術密不可分。

  等離子推進器實現真正 “太空旅行

  為了滿足宇航員在太空常駐的條件,幫助他們完成一系列技術驗證和科學實驗,空間站和離子推進器研究需要不斷深化和進步。對于航天工業來說,離子推進器起著決定性的作用,是最主要的推進方式。其中不僅有能夠將航天器帶往遙遠天體的高推力推進系統,也有用于將望遠鏡或干涉儀精確對準的小型推進器。離子推進器將會是改變我們太空旅行的重要技術發展之一,而這一嚴密復雜的研究都需要在真空室中接受測試。

  隨著高尖端技術的不斷深化和進步,中國航天不斷立下新的里程碑,夢想中的星辰大海一步步變為現實。


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