@ 2014.05.28 , 21:22

用木头建飞船可行吗?

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“从强度的角度来考虑,木头确实是个很好的材料。”美国南加州大学航天学教授Mike Gruntman说到。事实上,人类早期制造的飞机,有一部分也是由木材构成的。直到20世纪30年代,木头才逐步退出飞机制造的舞台。更不可思议的是,早期还有由木材做的潜水艇。因此Gruntman认为,用木头制成的飞船应该可以抵受火箭发射时强大的加速度。

一旦你的木飞船进入了太空,麻烦事就开始接踵而来了。首先,木头作为一种有机生物材料,含有大量的水分。当木材进入太空后,真空的环境会使得木材内的水分外渗并且蒸发。这样的话就有可能影响到木材的结构了,特别是安装有螺丝和支架的部位。如此一来,也许仅仅几个星期或者几个月的时间,飞船的整体结构的完整性就可能会大打节扣了。

“此外我们还要考虑其他问题,”Gruntman说道,“飞船的整体结构不仅仅是要制造出一个空间来转载各种设备,它还有两个很重要功能。首先,飞船的整体结构要是一个良好的热传导体,可以把飞船局部的热均匀的传递到整体。这一点特别重要,尤其是当飞船的一侧被太阳直射而另外一侧面向黑暗,又或者是飞船尾部推进器工作时。如果飞船是由云杉或胡桃木构成而不是铝,那么它的热传导性将会非常糟糕。如此一来,局部的热量不能及时传导就可能会导致飞船电池或者其他设备的损毁。”

“另一方面,飞船的整体结构要有良好的导电性。当飞船重返地面时,船身会因为摩擦而积累大量的电荷,有良好导电性能的外部结构可以让飞船着陆时及时接地,中和多余的电荷。如果一个木制的卫星在300英里高的卫星轨道快速运动时,多余电荷可能会在卫星外部形成等离子团。如果在更高的轨道上,飞船的不良导电性会导致更加严重的灾难。”

除此以外,老化的木材还会释放出气体,这样可能会损毁飞船内的各种精密仪器。而最后还有很重要的一点,木头是一种可燃材料。“如果让我来选择的话,”Gruntman说到,“我可不会选择一种易燃材料来做飞船。”

本文译自 popsci,由译者 dalin 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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