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俄亥俄州的巨大真空室模拟地球外太空环境

昊青气体装备技术(江苏)有限公司 2020-09-10

在将设备发射到太空之前,NASA将把设备材料运送到美国俄亥俄州的格伦研究中心,科学家们在这里,测试这些材料在宇宙真空中的极端条件下使用是否仍旧适合。


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伽利略的梦想


在俄亥俄州北部桑达斯基附近的NASA研究基地,有一栋白色的圆顶建筑,这是空间模拟真空室。它高37米,直径30米,是世界上较大的真空室。如果伽利略在他还活着的时候能看到这个真空室,他会很高兴的。在这个巨大的空间中,你可以亲眼证明他的自由落体定律是正确的,几根羽毛的下落速度会像保龄球一样快。


国际空间站和火星任务测试场


在技术设备的帮助下,这个最早于1969年建成的真空室不仅适合作为基础研究的试验场,还适合测试新兴的工业发展成果。但是,它主要由NASA工程师用作各种硬件的实验室,这些硬件随后将在太空中使用。卫星、探测器、导弹推进阶段、载人太空舱和月球飞行器都在这里进行了测试,并处于与太空相似的极端条件下。例如,专家还检查是否可以以及如何在真空中操纵国际空间站ISS的太阳帆。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漫游者的安全气囊着陆系统。


除了空间真空以外,它还可以模拟空间中的大温度波动和强烈的太阳紫外线辐射。室内温度可以加热到60°C,然后冷却到-160°C,使用输出功率为4400千瓦的石英灯来产生人造太阳能效果。


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采用世界上先进的真空泵


真空室的内衬由铝制成,容积为22,653m3。这大约相当于10个奥林匹克游泳池的数量。当按下按钮关闭,真空室两侧的15×15m的门并且内部气压逐渐下降时,厚2.4m的混凝土外层将保护结构不受外力的影响。


将各种真空泵结合,以实现超高空间真空。30吨的空气需要几个小时才能排出。室内只剩下大约两克的空气。此时的压力为0.000000000013 bar或130微帕,相当于地球上大气压的十亿分之一。


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