【大紀元2018年05月18日訊】(大紀元記者晨曦編譯報導)超材料光學太陽能反光面(meta-OSRs)是宇宙飛船第一表面的外層,黏在散熱器組的外部,用以反射太陽輻射,並將飛行器本身產生的熱量散發出去。OSR在人造衛星或宇宙飛船的系統熱控制方面起著至關重要的作用。
OSR通常由兼備熱光性質且對太空環境耐受的石英磚製成。但是,石英磚又重又脆,極大地增加了安裝和發射成本,還不能用於曲面。其它基於聚合箔的商業選項,其性能會下降快,所以也不適用於持續時間超過三至五年的太空任務。
近期,一組來自英國南安普頓大學的科學家發明了一種新型OSR塗層,將為宇宙飛船和人造衛星帶來重大改變。這種塗層使用金屬氧化物製成的超材料,具有非常強的紅外發射率,同時能保持對太陽光譜的低吸收。
該團隊還演示了一種「智能」散熱器,能夠使用另一種金屬氧化物對宇宙飛船的輻射冷卻進行調節。
團隊負責人米斯肯斯(Otto Muskens)教授表示,超材料OSR技術完全基於耐久的、適合於太空環境的無機塗層,能用在柔韌的薄膜物體上,有潛力發展成一種新技術方案。當今的OSR安裝和發射成本,每平方米已達到數萬美元,所以哪怕重量減輕一點,都會給太空工業帶來重大改進。
這項研究由為期兩年的「地平線2020空間技術項目」提供資金,其成果發表於美國化學學會刊物《ACS光子學》(ACS Photonics)。
團隊另一成員表示,他們的所有合作夥伴都在努力配合工作,以確保該尖端科技產品的設計和製造適合批量生產。
還有一位研究者表示,對熱輻射係數的被動控制,在啟動階段和日食期間對於保存珍貴的熱量、以及對於保持飛船溫度的穩定性,都非常重要。當前對熱輻射係數的控制需要用到龐大的機械部件,比如百葉遮板,既昂貴又易壞。而這種智能超材料OSR技術將為飛船的熱能控制提供一種珍貴的全新工具。◇
責任編輯:朱涵儒