首頁 科技 科技新知

毅力號 帶了新太空衣上火星

火星太空衣和其設計者Amy Ross。(NASA)
火星太空衣和其設計者Amy Ross。(NASA)

編譯/笛睿
在一個問答節目中,美國國家航空暨太空總署(NASA)太空衣設計師羅斯(Amy Ross)說,上月底出發去火星的毅力號探測器,已經帶上了將用於製作火星太空衣的五種重要材料樣品,託付探測器在火星上實地測試各項指標,與地球上測量的數據作對比。

羅斯是NASA太空中心設計月球、國際太空站(ISS),現在正在設計火星太空衣的重要成員。作為確定太空衣材料的重要一步,羅斯介紹說,毅力號帶去了太空衣將用到的四種材料,以及頭盔護板一共五種材料。

五塊外層材料

「我們送去測試的主要是太空衣外層的材料,因為這些材料將暴露在輻射之下。」羅斯說。

一塊是ortho-fabric,這是現有已經用作太空衣的外層材料。它其實是由消防服常用的防火材料、透氣的防水材料,和用於防彈衣的材料三合一而成。

另一塊是現在用於太空衣手套的材料。它耐切割,國際太空站的太空衣常用到它。國際太空站外面的護欄被小行星敲擊後形成很多小坑,其邊緣相當鋒利,很容易刮破太空衣的手套。

再一塊是不沾鍋常用的鐵氟龍(Teflon),用在太空衣手套上,使其表面絲滑不容易被物品勾住、撕裂。送去的另一塊材料是在鐵氟龍的外面再添上一層防塵塗料。

最後一塊是頭盔檔板所用的材料。這種材料除了減少紫外線輻射外,還有一個優點是不會像玻璃那樣碎裂。受衝擊後,它將彎曲而不是破裂,並保持良好的光學特性。

將實測數據做對比

在火星上,輻射將降解材料內的化學成分,弱化它們的張力。我們需要知道這些材料暴露在那樣環境中最長的使用期限。如果耐用度太低,科學家還得開發新的材料。

探測器可以分析火星上岩石的光譜、成分,也可以一樣分析這些材料在火星環境下的這些數據。在地球上時,已經把這些材料放在高輻射、真空的環境下測過了,到時候再把從火星發回的數據和地球上的對比。

不同環境下 太空衣的不同

太空站使用的太空衣,重在方便人體在微重力環境下的活動。當你進行「太空漫步」時,其實和步行一點關係都沒有,所有的活動主要靠雙手控制,下半身主要起到穩定上半身的作用。

在太空站,太空衣暴露在太陽輻射和原子氧這兩種環境降解壓力下。原子氧和我們呼吸的氧氣可不一樣,它會腐蝕太空衣。

在月球的環境下,沒有原子氧的因素,但是紫外線輻射比火星上強很多。因為月球更靠近太陽,而且沒有大氣抵擋射線。

但是月球和火星上粉塵都很大這是類似的,因此接下來的二次登月任務,對太空衣材料在高粉塵、低氣壓環境下的耐用度是個考驗,所得的經驗將對未來的火星任務有借鑑意義。

在火星上,距離太陽較遠,而且至少有一些稀薄的大氣反射紫外線。但是對太空衣在那樣環境中耐久度要求很高 。太空人將有大部分時間都暴露在那樣的環境下。羅斯說,因此,火星上使用的太空衣應該和在月球上使用的更接近一些,而和太空站使用的差別較大。◇