太空中的条件很恶劣，究竟恶劣到什么程度，让我们来了解一下两个案例：第一个是美国著名的哥伦比亚号航天飞机于2003年2月1日，在从太空返回途中，航天飞机失去控制，在得克萨斯上空解体，7名宇航员全部遇难，离着落地相差16分钟，整个世界为之震惊，成为航天史上的第二次重大事故。第二个是和平号空间站，和平号空间站是前苏联在太空建立的一个轨道空间站，后来苏联解体后归属俄罗斯，这个空间站由多个模块在轨道上组装而成，首个模块于1986年2月19日发射升空，其后至1996年的十年时间之中，其他多个模块相继升空。2000年底，在长达15年的在轨时间里，和平号共发生近2000处故障，70%的外体遭到磨损侵蚀，俄罗斯联邦航天局因和平号部件老化且缺乏维修经费，决定将其坠毁。和平号最终于2001年3月23日坠入地球大气层，碎片落入南太平洋海域中。

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案例分析：第一个案例造成重大事故是因为有7名宇航员在此次事故中丧生，丧生的原因在于飞行器机械老化问题严重，1981年4月12号这艘航天飞行器开始服役，截止2003年2月1日仅仅运行了二十几年就终止了它的生命。第二个俄罗斯和平号空间站也只服役了长达15年的时间就不得不退出航空事业。这两个案例告诉我们的是飞行器的老化问题在太空中很严重，一个飞行器仅仅使用十五年到二十年就无法使用的话，那么我们就要了解太空中的恶劣因素了。

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应对恶劣条件中飞行器大致存在以下几个问题：（1）NASA（美国国家航空航天局）等科研机构所开展的飞行实验、长期暴露实验和有限期选择性暴露实验证实在轨航天器的保护层逐渐氧化变薄失效，金属材料在原子氧的作用下也会发生明显的侵蚀氧化。这个问题我国实验室也获得了相关实验数据支撑。原因在于太阳短波辐射会导致氧分子分解，产生高活性原子氧，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，尤其是当原子氧遇到聚合物材料，发生的反应更剧烈。原子氧所形成的高热能离子流足以使航天器材中的许多化学键破裂，导致材料发生性能变化。（2）太空一些星系大爆炸时留下的辐射，以及各种天体辐射电磁波，甚至许多天体还向外辐射高能粒子，形成宇宙射线对航天器都会产生致命的伤害。（3）太空中极端的温度变化也会加速航天器材料的失效。航天器在太空中飞行，处于失重环境下，散热对流相对较慢，故其受阳光直接照射的一面可产生高达100℃以上的高温，而太阳照射不到的另一面，温度则可低于-200℃。本身航天器的外层材料是隔热材料，导致了材料散热不明显，极端温度和大幅度冷热交变会影响材料中的应力，尤其在高温环境中进一步加速导致材料失效的化学反应进程，降低材料的安全服役寿命。（4）在太空中，由于缺少大气层对紫外线的阻挡，航天器会完全暴露在极强的紫外线辐射之下。紫外线的能量很大，高分子聚合物制品与紫外线结合后，能引发聚合物自我氧化、降解，破坏聚合物的化学键，使其断裂、交联，进而导致高分子聚合物制品颜色等外观发生改变以及物理性能方面的恶变，造成寿命缩短。http://s10/mw690/002jDZLqzy7ov7ZG5dLc9&690

解决的方法：航天器的外壳选择方向是耐高温、耐极低温、耐热震、抗疲劳、抗腐蚀的高性能材料；采用涂层和涂料技术。最重要的技术是防护涂层，如电镀、化学镀、真空离子镀、阳极氧化、化学气相沉积、涂料等。通过表面处理技术形成新的表面，可有效提高结构的耐高温、隔热、抗腐蚀、抗氧化等性能，为了实现减重，航天器使用大量轻合金，镁合金是减重常用材料，但是摩擦侵蚀问题成为关键性技术难题。http://s4/mw690/002jDZLqzy7ov830WCT43&690

不可否认人类为了征服太空也是煞费苦心了，可是技术再高那也只是停留在材料的拼凑上，材料与材料之间的结合能保多久呢？看问题不能只专注于某个层面，如同治病一样，头疼医头脚疼医脚是无法根除病因的。航天器外壳的问题已经不仅仅是为了应对太空恶劣环境的问题了，而是要从航天飞行器的整个设计理念来考虑了。宇宙太空不是我们想象中的那么温柔，而是充满一切物质的空间，并且是粒子流动速度极快的空间，能够应付极快速度粒子的唯有涡旋结构才能卸掉粒子的摩擦侵蚀力，这就是我为什么在上一篇中提出马德堡半球实验做动态实验的原因了，依赖于真空旋转在壳外产生流动的粒子来应对太空中的辐射粒子是碟形飞行器中的技术之一。动态实验不仅能够解决太空中的摩擦侵蚀问题而且能够解决太空中的冷热问题。能够确保碟形飞行器的长久性寿命，因为利用真空凝聚粒子的过程中能够起到自我修复外壳作用，能够让外壳坚硬无比。http://s6/mw690/002jDZLqzy7ov8946sR45&690

了解太空中的恶劣条件后，大家是不是觉得飞行器的设计原理不是那么简单了吧！整个设计理念正确了能够完美解决现今航天飞行器的所有问题。所以笔者认为现今科技没有涉及到的领域是外压原理，外压原理的应用几乎等于是零。唯有外压原理的使用才能解决现今航天飞行器上的难题。你们觉得呢？欢迎下方评论。