太空中也要“防腐”

瞿立建

太空没有水，空气稀薄到几乎没有的程度，在太空邀游的航天器的“皮肤”是不是可以保持素颜了？不再像在地球上那样，不“化妆”就会失去“高颜值”，锈迹斑斑？

还真不是这样，太空环境对航天器“脸面”的伤害还是很残酷的。举例来说，“和平”号空间站是前苏联建立的一个轨道空间站（苏联解体后归了俄罗斯），它是人类首个可长期居住的空间研究中心，在长达15年的在轨时间里，“和平”号共发生近2000处故障，70%的外体遭到腐蚀，俄罗斯政府无力承担巨额的维修费用，在2001年3月20日不得不將其坠毁。

那么，太空中有哪些因素会对航天器造成腐蚀呢？

原子氧

氧主要有三种存在形式。我们呼吸的氧气分子由两个氧原子组成。地球大气的平流层里，三个氧原子结成一伙，组成臭氧分子。在地球高层大气中（距地面200千米～700千米高处），空气非常稀薄，气压约为地面气压的十亿分之一，但是这里仍然是有空气的，这里成双配对的氧气分子被太阳的紫外光拆散成形单影只的氧原子，称为原子氧。

原子氧具有极强的氧化性，可与空间飞行器的表面材料反应，将材料氧化，基本上能被氧化的材料都无法逃脱原子氧的毒手。如果航天器轨道比较低，情况更是雪上加霜，航天器将会受到原子氧和氧气分子的双重腐蚀。

航天器与原子氧和其他气体进行相互作用，会产生明亮的橙色辉光。这个现象最早是1982年宇航员在自己乘坐的航天飞机上发现的。

原子氧对金属表面的腐蚀还不是太令人担心，因为会在金属表面形成一层氧化层，可以阻止进一步的氧化。……