文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
焊接是工业生产与制造过程中最常见的工艺 ， 比如用电烙铁的钎焊 ， 波峰焊 ， 或者电焊、气焊 ， 点焊甚至高大上的殷瓦钢焊接等等 ， 原理都是利用热量让金属熔化焊接在一起 ， 有时候为了浸润金属表面 ， 还会使用助焊剂 ， 比如最常见的就是焊锡丝中自带的松香！
但还有一种非常罕见的冷焊 ， 它不需要热量 ， 靠在一起就能焊接起来 ， 不过它带来的并非便利 ， 而是无比头痛的故障！
伽利略探测器 ， 被冷焊折腾到没脾气
1978年9月5日发射的旅行者一号探测器拍摄到了木卫一的火山 ， 木卫二的冰球 ， 但因为这是一颗前往外太阳系的探测器 ， 匆匆路过 ， 但木星系统中的惊人发现让NASA实在心动 ， 因此一直在筹备一颗专门探测木星系统的探测器 ， 1989年10月18日 ， 专门探测木星的伽利略探测器被亚特兰蒂斯号航天飞机带上了太空 ， 在近地轨道上释放后启动发动机开始了木星探测之旅 。
【NASA忘记涂“神油”：卫星送到了7亿千米外，天线却无法打开】
伽利略探测器 ， 航天飞机上发射
原本伽利略探测器的发射计划是在1986年5月 ， 但被挑战者航天飞机爆炸事故给耽误了 ， 因此各种伽利略探测器完成后被“库存”了三年 ， 而且还不能携带火箭 ， 因此伽利略探测器原定的在地球轨道上用人马座火箭直接加速进入转移轨道的希望落空了 ， 经过金星、两次经过地球的引力弹弓加速才飞向木星 ， 2年的旅程增加到了6年 。
但在地球轨道脱离前NASA就发现伽利略探测器的高增益天线打不开了 ， 伽利略还有一具天线 ， 但传输速度大不如前 ， 本来几分钟就能发回一张照片 ， 结果变成了几天才能发送一张 ， 到了7.7亿多千米外的木星就更慢了 ， 而更要命的是储存照片的磁带记录仪还坏了！
这尴尬到了极点 ， 本来拍下来的照片可以慢慢发 ， 结果不行了 ， 幸亏NASA的工程师开发出了顶尖的图片压缩技术 ， 使得照片传输终于比以前快了一些 ， 让这趟伽利略的木星之旅终于没有白费 。
冷焊是怎么发生的？它需要什么条件？
据NASA的工程师分析 ， 伽利略探测器的的天线无法打开是因为冷焊了 ， 在地球含氧的大气中 ， 这种情况发生比较困难 ， 因为金属表面接触氧气后会形成一层氧化层 ， 两块金属接触时候首先接触的氧化面 ， 而氧化面阻止了金属原子的扩散 。
而在隔绝氧气的卫星存放或者太空中 ， 金属表面的氧化就停止了 ， 如果表面粗糙度很低 ， 或者贴合的面积比较大 ， 比较紧密时就会发生一个神奇的情况 ， 贴合面的金属原子扩散 ， 让两块原来没有任何关系的金属“生长”在了一起 ， 这种情况就是神奇的冷焊 。
B图为小方框中的放大图 ， 清晰的表明了原子的扩散通道 ，
当然现代有一些正规工艺的冷焊 ， 比如堆焊冷焊或者压接冷焊 ， 前者其实和冷焊差异有点大了 ， 同样利用的是电焊的高温 ， 只是没有电焊那样火花四溅而已 ， 而后者压接冷焊则用在电线上比较多 ， 利用钳子产生的压力让金属原子不分你我“生长”在一起 。 还有一种就是超声波塑胶件的压接 ， 那个可能更神奇 ， “呲”一声两块塑料盖子就完美结合在一起了！
超声波焊接
一般为防止在真空或者惰性气体环境下发生冷焊 ， 会在表面涂抹润滑脂等隔离金属直接接触 ， 而伽利略探测器发生的问题可能是库存过久 ， 润滑脂蒸发 ， 或者根本没有涂抹的原因 ， 真可谓是“神油”啊 ， 差点让NASA工程师头发都愁白了 。
推荐阅读
- 重大成就！我国首颗陆地探测卫星升空，印度人惊叹：真是不可思议
- 最亮的彗星身上发生了不寻常的事
- 屡次碰瓷中国空间站，马斯克的星链卫星到底想干什么？
- 中国航天2022首次开门红，长二丁的成功发射，对全球贡献多大
- SpaceX破自己记录！拟2022年每周发一次火箭
- 火箭撞月球！马斯克也有点无奈，没想到第一次“登月”是这种方式
- 发现新的外卫星候选者：它是真的吗？答案让人好奇
- 如何下载使用0.5米全国卫星影像？
- 6万卫星名额星链占4万，太空流氓马斯克，帮美国军方圈太空轨道
- 美人鱼是真实存在的吗？盘点这些目击事件