有科学家就做过这样的实验 , 在太空中将两条纳米级别的金属线相连接 , 结果在两分钟左右 , 金属线的接触部分就已经开始了熔接迹象 。 这种在宇宙自然状态下金属的熔接现象 , 被称为“冷焊” , 与地球上的“热焊”相比 , 这一热一冷 , 正好说明了金属熔接所需要的不同条件 。
如何降低金属物品在太空中发生“冷焊”的几率?人类向外太空发射的众多探测器 , 无论是探测器框架主体 , 还是众多监测设备 , 很多的制造原料都是金属 , 所以太空中金属的“冷焊” , 对于探测器的正常运行和寿命都会产生严重的不利影响 。
比如 , 在上世纪80年代末期 , 美国发射的木星探测器-伽利略号 , 就曾经发生过这类问题 。 它上面用于接收信号的几根天线 , 由于在到达木星之前的一年多时间里一直处于收缩状态 , 彼此靠在一起 , 最后在“冷焊”的作用下 , 几根天线牢牢地粘在了一起 , 根本无法再展开了 , 最后不得已启用了另外的备用天线 , 不过其对信号的接收和发射效率 , 只有主天线的百分之一 , 工作质量和效率打了折扣 。
鉴于地外探测器在运行过程中 , 之所以产生“冷焊”问题 , 一方面源于长时间的相同金属构成的部件相连 , 另一方面是探测器在飞行时的振动、各部位件之间的摩擦 , 导致了金属表面氧化膜的磨损 , 同时振动和摩擦也为金属部件表面金属原子输入了能量 , 加剧了其热运动的能力 , 所以缩短了金属之间发生“冷焊”的时间 。
基于“冷焊”产生的原因 , 科学家们一直以来 , 都在不断完善防止“冷焊”产生的一系列技术细节 , 比如相邻的金属部件 , 采用不同的金属或者不同的金属合金;增加金属表面氧化膜的厚度;增强探测器和零部件的抗振动能力;不断调整和优化飞行线路 , 维持姿态调整时的飞行稳定性等等 。
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