此前,天問1號探測器成功著陸在火星表面,引發(fā)了全世界的關(guān)注,很多原本瞧不起中國航天的西方專家,如今也不得不認可中國的實力了,為了研制天問1號著陸器和祝融號火星車,我們使用了很多全新技術(shù)和材料,其中一種非常神奇,它叫做氣凝膠,據(jù)稱這種材料一捏就碎,但卻能為火星車保駕護航。
想必大家會好奇:那它憑啥為火星車保駕護航呢?
原來,中國造的這款固體氣凝膠雖然強度很差,但非常輕,幾乎比空氣還輕,同時擁有極佳的保溫能力,即使兩面溫差達上1000度也可以有效保溫隔熱效果,性能堪稱不可思議,祝融號火星車使用它就可以挺過出大氣層的高溫及火星夜間時的嚴酷低溫,保護內(nèi)部電子設(shè)備的安全。
作為一種近年來得到了廣泛重視的全新材料,氣凝膠的性質(zhì)非常特殊,它的最大特點就是輕和隔熱能力強,內(nèi)部構(gòu)成中99%以上都是空氣,因此重量非常輕,即使是一只螞蟻都可以輕松搬動拳頭大的一塊氣凝膠,同時,它的隔熱能力也非常強大,甚至把一厘米厚的氣凝膠放在高溫火焰上烘烤,上面擺放的鮮花也不會受到任何影響。
因為擁有這些獨特性能,國家才放心地把氣凝膠運用在了祝融號火星車身上,這輛國產(chǎn)火星車外殼內(nèi)安裝了一層氣凝膠絕熱層,可以隔絕外部和內(nèi)部的熱量交換,再配合控溫設(shè)備就可以實現(xiàn)恒溫,保護內(nèi)部電子設(shè)備始終處于適宜溫度下,要知道火星上夜間溫度可以下降到零下近百攝氏度,在這一低溫下,多數(shù)電子設(shè)備都會快速失效,但有了氣凝膠的保護,祝融號火星車卻可以維持自己的內(nèi)核溫度,保護各種精密設(shè)備與儀器不被凍壞。
除此之外,開發(fā)的這款氣凝膠還采用了特殊的材料設(shè)計及加工工藝,表面非常光滑,不容易沾染灰塵,因此也在祝融號的太陽能電池表面鋪設(shè)了一層薄薄的氣凝膠,它不會影響太陽能電池的發(fā)電效率,同時還能讓太陽能電池擁有光滑的表面,防止火星灰塵沾染影響發(fā)電能力,對于祝融號這樣的太陽能火星車來說,火星灰塵沾染是最危險的敵人,此前美國的勇氣號,機遇號和鳳凰號三款火星探測器都是因為被灰塵遮擋電池而斷電失效,祝融號如果想長年累月工作,必須預(yù)防這一情況。
如今,我們在氣凝膠制造應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)走在世界前列,不僅在祝融號火星車上采用了這一材料,在國產(chǎn)的大型客機,戰(zhàn)斗機和戰(zhàn)艦等先進裝備上也有所應(yīng)用,現(xiàn)在中國能生產(chǎn)的最輕的碳氣凝膠,每立方厘米重量僅為0.16毫克,相當(dāng)于同等體積空氣的7分之一,比同體積的氦氣還要輕,而且性質(zhì)非常穩(wěn)定,很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因此可以被廣泛用于化工設(shè)備或核反應(yīng)堆中。
目前,我們?nèi)匀辉谔剿鬟@一新材料的更多應(yīng)用,希望利用它和其他全新材料提升各種工業(yè)產(chǎn)品的性能,現(xiàn)在的我們,已經(jīng)擁有了充足的技術(shù)和資金,如果能發(fā)現(xiàn)這種奇特材料的更多用途,就可以很快開展針對性試驗或把它投入實用,讓氣凝膠復(fù)合產(chǎn)品在國際市場上受到更多青睞。