說到腐蝕，大家并不陌生，因為它每時每刻都在發(fā)生。例如：廚房里的鐵鍋會生銹，碳酸飲料會腐蝕牙齒等。

而太空是高真空環(huán)境，沒有水，航天器應(yīng)該不會像在地球上那樣被腐蝕吧？答案是否定的。在太空中，航天器更容易被腐蝕，原因主要有三個：輻射、氧、溫度。

輻射

宇宙輻射示意圖（網(wǎng)絡(luò)配圖）

太空中到處都存在著人類肉眼所看不見的宇宙輻射。它既包括宇宙大爆炸后所殘留的熱輻射，也包括其他天體向外釋放的電磁波、高能粒子甚至是宇宙射線。

太陽所釋放的紫外線輻射是引起航天器腐蝕的原因之一。盡管紫外線只占太陽光的5%左右，但是能量卻很大。在太空中，由于缺少地球磁場及大氣層的“保護(hù)屏障”，航天器表面的高分子材料在吸收紫外線后會引發(fā)聚合物的自我氧化和降解。

因此，人類航天任務(wù)的發(fā)射一般會刻意避開太陽耀斑活動頻繁的時間周期。

氧

殘余大氣中的原子氧（網(wǎng)絡(luò)配圖）

航天器剛剛脫離地球表面大氣層的保護(hù)時，首先接觸的便是低地球軌道環(huán)境。該區(qū)域所處的殘余大氣中，氧含量約占80%。氧元素是造成材料腐蝕加速的重要條件。而在太陽短波輻射的光致分解作用下，氧分子會轉(zhuǎn)變?yōu)楦呋钚缘脑友?。由于處于高真空和極低的氣體總壓狀態(tài)下，原子氧與其他粒子發(fā)生碰撞的概率很小，導(dǎo)致原子氧很難再次復(fù)合成分子態(tài)。

當(dāng)高速運(yùn)行的航天器與原子氧發(fā)生劇烈的摩擦、碰撞時，航天器表面的聚合物材料會發(fā)生高溫氧化反應(yīng)，使其電學(xué)、光學(xué)以及機(jī)械性能等方面發(fā)生退化，甚至?xí)鹈黠@的剝蝕效應(yīng)，嚴(yán)重影響航天器的運(yùn)行安全。

溫度

在航天器的太空旅行中，除了要面臨宇宙輻射及原子氧的威脅外，還需要接受極為苛刻的溫度挑戰(zhàn)。

自宇宙大爆炸起，太空中的溫度便開始逐漸降低。在經(jīng)歷了150多億年的演變后，目前的太空正處于極寒的環(huán)境中，平均溫度只有約-270.39℃。但是在真空環(huán)境中，由于缺少空氣的傳熱和散熱，航天器表面受陽光直接照射的一面，其溫度可高達(dá)100℃以上。而陽光照射不到的一面，溫度則可低至-200℃。這種極端的溫度條件和大幅度的冷熱交變會影響材料的應(yīng)力，并可能造成航天器“外衣”的斷裂、分層甚至脆化，極大地縮短其安全服役壽命。

此外，宇宙中各星體都有其各自的演變歷程，導(dǎo)致不同星球上的環(huán)境千差萬別。人們發(fā)射航天器去往其他星球上執(zhí)行探測任務(wù)時，也需要考慮不同星球的真實環(huán)境，進(jìn)行相應(yīng)的處理，盡量避免航天器過早地被腐蝕。