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地球外太空 - 俄亥俄州的巨大真空室模拟太空环境

  【康沃真空网】在向太空发射设备之前,美国国家航空航天局要将材料送往美国俄亥俄州的格伦研究中心。在这里,测试这些材料是否适合在宇宙真空中的极端条件下使用。

地球外太空 - 俄亥俄州的巨大真空室模拟太空环境

  伽利略的梦想

  在美国俄亥俄州北部桑达斯基附近的美国国家航空航天局研究基地,坐落着一座白色的圆顶建筑,这就是太空模拟真空室。它高 37 米,直径 30 米,是世界上最大的真空室。如果伽利略在世时能看到这个真空室,肯定会非常高兴。在这个巨大的空间内,你可以亲眼证实他的自由落体定律是正确的,几根羽毛会与保龄球一样快速下落。

  国际空间站和火星任务的试验场

  借助技术设备,这个早在 1969 年就建成的真空室,既适合作为基础研究的试验场,也适用于测试新兴的工业发展成果。不过,它主要被 NASA 的工程师用作稍后将在太空中使用的各种硬件的试验室。卫星、探测器、导弹的推进阶段、载人太空舱和月球飞行器全部在此进行测试, 并暴露在与太空类似的极端条件下。例如,专家们还检查国际空间站 ISS 的太阳帆是否能够以及如何在真空中进行操控。目前,该中心的实验主要集中在火星任务上。例如,目前正在测试两辆火星车的安全气囊着陆系统。

  除了太空真空,这里还模拟太空的温度大幅波动和太阳的强烈紫外线辐射。室内温度可以被加热到 60℃,冷却到零下 160℃。输出功率为 4400 千瓦的石英灯被用来制造人造太阳效应。

  最先进的真空

  真空室的内衬采用铝材质,容积为 22,653 立方米。这大约相当于 10 个奥运游泳池的容积。当真空室两侧 15×15 米的门在按下按钮关闭、内部气压逐渐下降时,厚达 2.4 米的混凝土外层会保护结构不受外力的影响。

  组合应用各种真空泵,包括旋转真空泵和涡轮分子真空泵,以实现超高的太空真空。30 吨的空气需要几个小时才能抽完。室内只留有约两克的空气。此时的气压为 0.000000000013 巴或130 微帕斯卡, 相当于地球上大气压的十亿分之一。

标签: 真空室  

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