真空技術(shù)在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用及影響

真空技術(shù)與航天技術(shù)密切相關(guān)的主要環(huán)節(jié)來自于空間的環(huán)境模擬，因?yàn)檫\(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站、宇宙探測(cè)器以及航天飛機(jī)等各種空間飛行器，在空間飛行的過程中、都是在宇宙的自然真空中進(jìn)行的。

　　因此他們除了直接的受到空間真空環(huán)境的影響外，還要受到太陽輻射、各種帶電粒子及溫度的影響。這些因素將造成材料性能的改變或損傷;儀器靈敏度的失靈，從而會(huì)破壞這些飛行器的工作，甚至?xí)斐捎詈絾T的傷亡。

　　為此，在地面上建立模擬空間環(huán)境的宇宙空間模擬實(shí)驗(yàn)裝置，是非常必要的。因?yàn)橹挥性诟鞣N飛行器上天之前通過地面的模擬實(shí)驗(yàn)。掌握航天器在空間工作的條件和特性，消除飛行中的各種隱患，才能確保飛行器及宇航員的安全。為了滿足這些要求，目前在地面上建立起的各種模擬裝置較多。

　　具體的模擬應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

　　一、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

　　主要包括：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)空間點(diǎn)火;再啟動(dòng)、熱平衡發(fā)動(dòng)機(jī)推力測(cè)量、全尺寸燃燒;羽流效應(yīng)燃料在真空中的性質(zhì);太陽譜模擬;飛行器振動(dòng)。它的使用真空度約在10^-1～10^-8Pa之間。

　　二、航天員訓(xùn)練密封艙

　　真空技術(shù)應(yīng)用在訓(xùn)練密封艙中主要涉及：空間環(huán)境適應(yīng)性(失重、生理變化、生活規(guī)律等);飛行事故處理能力;宇航服性能;宇宙醫(yī)學(xué)研究。它的應(yīng)用真空度在100～1Pa之間。

　　三、粒子推力器

　　主要涉及離子推力器的壽命及性能模擬實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用真空度在10ˉ?～10ˉ?Pa之間。

　　四、材料及元件

　　主要包括溫控材料、太陽能電池、飛船添隔熱材料、耐高溫材料、潤滑材料、光學(xué)斑、消旋軸承的模擬測(cè)試等。應(yīng)用真空度在10^ˉ1～10_^ˉ⁶Pa之間。

　五、熱真空實(shí)驗(yàn)：

　　主要是模擬衛(wèi)生飛船的部件及整體性能，應(yīng)用真空度在10ˉ?～10ˉ?Pa之間。

　六、衛(wèi)星表面帶電模擬：

　　為了防止衛(wèi)星、飛行器表面介質(zhì)產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象，影響衛(wèi)星正常工作，以及為研究材料進(jìn)行充電、放電及防護(hù)而要求衛(wèi)星表面帶電模擬實(shí)驗(yàn)。它的應(yīng)用真空度在10ˉ3～10ˉ?Pa之間。