欧洲航天局(ESA)即将到来的太阳能轨道仪将执行一个艰巨的任务 - 它将凝视着太阳的炽热之心。但是,它需要比钛热壳需要更多的东西来生存,科学家似乎认为史前洞穴绘画颜料可能是成功的关键。
ESA科学家宣布,他们计划用伯恩特骨木炭加工的材料来覆盖太阳能轨道的热壳,以保护其免受阳光的凶猛射线。即将到来的轨道机将在距离太阳的2609万英里处运行。虽然这似乎很远,但这只是天文学的扔掉。在此距离处,轨道将暴露于与我们在地球上获得的阳光相比,阳光的强度高13倍。此外,轨道也需要承受高达520°C(968°F)的温度。
“航天器的主体在多层3.1 m x 2.4 m的热壳后面覆盖,”说ESA安全工程师Pierre Olivier。 “而且太阳能轨道仪的仪器将在通过盾牌延伸的'直通式'线条'线条的尽头,有些在铍或玻璃的保护罩下运行。”
ESA的太阳能轨道器将于2017年推出。由于轨道仪将携带敏感的设备,该设备将负责拍摄太阳高分辨率的图像,因此轨道器将需要足够的屏蔽。
ESA材料技术专家安德鲁·诺曼(Andrew Norman)说:“我们很快就发现了热壳需求的问题。” “要继续吸收阳光,然后将其转换为红外线以辐射到太空中,其表面材料需要保持恒定的'热光特性' - 尽管经过多年暴露于极端的紫外线辐射,但仍保持相同的颜色。”
科学家一直在研究具有潜在的隔热特性的化合物和物质,他们发现燃烧的骨木炭可以增强钛热壳的保护能力。科学家首先考虑使用碳纤维织物。但是,ESA团队一直在寻找可以做得更好的材料。
在寻找与太空技术无关的其他行业中的其他潜在材料之后,ESA科学家发生在一家名为Enbio的爱尔兰医疗公司。恩比奥(Enbio)专门从事制造医疗植入物,该公司开发了一种名为Coblast的钛涂料技术,该技术用于涂上由钛制成的医疗植入物。
Enbio董事总经理John O'Donoghue说:“该过程适用于具有表面氧化物层的钛,铝和不锈钢等反应性金属。” “我们用磨料的材料喷洒金属表面,以使这层涂抹,但是 - 正如共共激体名称所暗示的那样 - 我们还包括具有任何需要任何特征的第二个“掺杂剂”材料。同时,将氧化物层被剥离。”
Enbio共共共菌过程使用的材料与法国著名的Chauvet洞穴绘画中穴居人使用的颜料非常相似。恩比奥(Enbio)将用一种称为“太阳黑色”的材料覆盖太阳能轨道钛钛热壳的外部,该材料是一种源自燃烧骨木炭的磷酸盐材料。
Donoghue说:“最大的优势是,新层最终结合在一起,而不仅仅是涂上或粘在上面。它实际上成为金属的一部分 - 当您处理金属时,您永远不会担心其表面落在手中。”