载人空间站外壳的真实厚度,足够击破大多数人的想象

作者&投稿:金慧 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 近年来,人们在有人驾驶的空间站上偷偷地打孔导致空气泄漏,或者由于连续对接和碰撞引起的金属疲劳,导致空间站的外壳破裂,从而导致严重的空气泄漏。所以这是一个问题,载人空间站的外壳是用什么材料制成的?为什么它是如此脆弱,以至于四处泄漏?实际上,载人空间站与水下潜艇相同。它把人们放在一个完全封闭的外壳中,然后飞向天空,然后跳入水中。无论是在太空还是在数百米深的水中,如果人类得不到保护,他们将无法正常生存。但是,空间环境与水下环境完全相反。水下潜艇必须抵抗压力,而载人空间主要是为了防止压力损失。潜水艇和潜水器在水下每10米增加一个大气压,而水下500米等于51个大气压,因为计算需要带来自然大气压。在水下7000米处,它相当于701个大气压。

到11000米的深度,它将达到1100多个大气压,相当于无名指的指甲面积将承受超过1吨的压力。因此,无论潜艇是否仍载人,潜艇必须具有耐压船体。压力壳由高强度钢和钛合金制成,一般厚度超过10厘米。潜艇上用于外部观察的“舷窗”由高强度石英玻璃制成。此外,它具有倒孔形状,具有大的外口和小的内口,因此可以承受巨大的水压。而且由于耐压船体非常厚且金属材料使用量很大,因此潜艇和潜艇相对较重。载人系统在太空中飞行基本上不受外部压力的影响。内部只有一种气氛,主要是为了防止空气泄漏到外部并确保足够的密封。而且使用火箭将物体发射到太空的成本非常高。即使一枚长度为5吨的850吨火箭进行一次飞行,它也只能将大约25到29吨的实际有效载荷运送到太空中。因此,载人航天器或载人空间站的外壳不必与潜艇的压力壳一样厚。

仅需要保持空间站和/或航天器的正常刚度和气密性。当然,载人返回舱必须在返回期间承受高温,高压和猛烈气流的冲击,因此有多层隔热措施。隔热外壳和内壳的总厚度超过十厘米,但这是一种特殊情况。空间站上的大多数机舱在发射后还没有准备好完全返回地球。除非有必要用航天飞机将其带回。航天飞机的主体是钛合金制成的,因此耐热和耐震,外部覆盖有耐热陶瓷。但是,航天飞机目前已退役。因此,到目前为止,所有载人空间站都是一次性使用的,不会退还。大多数载人空间站部分的主体外壳仍由铝镁合金制成。汉海狼山(Xunggnu Langshan)认为其厚度可能足以令大多数人惊讶。因为许多人可能认为空间站外壳的厚度必须约为5至6厘米至10厘米。但是狼山想说,实际上,大多数空间站舱室的金属外壳厚度甚至不到1厘米!如果您无法想象铝合金外壳的厚度在1厘米以下,您可以在商店购买压力锅来看看,两者基本相同!

但是,为什么空间站从外部看起来如此“坚固”?这是因为空间站部分不仅具有铝合金外壳。它也包裹着多层耐热复合材料和Whipple盾“盔甲”,所谓的盔甲不是真正的盔甲。凯夫拉尔纤维夹在两个薄皮之间。国际空间站主要部分的星空服务模块总质量约为23吨,长度为13米,直径为4.35米,有4个对接端口。将其放在地面上相当于一个大油箱,并且里面有很多仪器和设备。这个庞然大物总共只有20吨,这也意味着它是一个“薄皮馅”物体。实际上,许多载人航天器的薄壳使外行难以想象。例如,阿波罗号太空船登月舱的上升段由仅3毫米厚的铝合金制成。中间甚至没有气闸,一旦空气泄漏,就可以想象里面人员的尽头。但是,要减肥,就只能冒险。正是因为空间站的外壳太弱,以致于用手钻很容易穿透它。如何改变潜艇的耐压船体,让那些热衷于破坏的人也能以同样的方式手工打孔!


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