一項新的研究發現,國際空間站很容易受到微顆粒的影響,這些微粒以超音速速度拉動太空。
來自麻省理工學院的科學家開發了相機,可以完美地看到碎片撞擊金屬表面時發生的過程繞行前哨。然後,他們使用數據來預測粒子何時會“彈跳,粘上或從表面上敲出材料以削弱它”。
研究的細節出現在日記中自然通訊。
微粒:好與壞
以超音速行駛的微粒是還不是不好;在許多情況下,例如清潔表面或切割材料,高速微粒的影響可能很有用。例如,噴砂以瘋狂的高速發送微粒,以平滑粗糙的固體物體。在許多情況下,微粒的移動非常快可以增強金屬表面。
一般的理解是更高的速度為工業應用提供了更好的結果。但是,微粒也可能非常危險。
研究人員想知道微顆粒的影響不再有效作為塗料或加強劑的條件,並開始破壞物體的表面。
“我們想了解這些侵蝕過程可能發生的機制和確切條件,”陳述該研究的主要作者Mostafa Hassan-Gangley。
微粒與ISS
在實驗中,團隊使用錫作為模型iss和較小的錫顆粒,大約是頭髮厚度的十分之一。科學家還使用一個激光束加速顆粒,並在撞擊時照亮它們。
但是,挑戰是記錄實驗。麻省理工學院的研究人員創建了一個微粒撞擊測試台,可以記錄每秒高達1億幀的影響速率。
該研究使用研究中積累的數據來預測IS的表面如何以某些速度行進的粒子響應。他們推斷出,以每秒近100米的速度行駛的微粒會導致材料降解。以每秒近1公里的速度行駛的微粒會對航天器和衛星造成嚴重破壞。
研究人員希望他們的發現可用於改善侵蝕保護,無論是在地球上還是在太空中。