공간의 부식
Corrosion in space우주에서의 부식은 우주공간에서 발생하는 물질의 부식이다.1차 부식 원인으로 작용하는 수분과 산소 대신, 외부 공간에 노출된 물질은 진공, 자외선과 X선에 의한 충격, 고에너지 하전 입자(대부분 태양풍의 전자와 양성자)에 노출됩니다.대기권 상층(90-800km 사이)에서는 대기 원자, 이온, 활성산소, 특히 원자 산소가 주요 역할을 한다.원자 산소의 농도는 고도와 태양 활동에 따라 달라지는데, 이는 자외선의 폭발이 산소 [1]분자의 광분해 현상을 일으키기 때문이다.160에서 560km 사이의 대기는 약 90%의 원자 [2]산소로 구성되어 있다.
자재
우주에서의 부식은 움직이는 부품을 가진 우주선에 가장 큰 영향을 미친다.초기 인공위성은 베어링을 잡는 데 문제가 생기는 경향이 있었다.현재 베어링은 얇은 금으로 코팅되어 있습니다.
소재에 따라 공간의 부식에 대한 저항력이 다릅니다.예를 들어, 알루미늄은 원자 산소에 의해 천천히 침식되는 반면, 금과 백금은 내식성이 매우 높습니다.따라서 노출된 표면에 금으로 코팅된 박과 얇은 금 층이 우주선을 가혹한 환경으로부터 보호하기 위해 사용됩니다.표면에 쌓인 얇은 이산화규소 층도 원자 산소의 영향으로부터 금속을 보호할 수 있습니다. 예를 들어, 스타샤인 3 위성 알루미늄 전면 미러는 이러한 방식으로 보호되었습니다.단, 보호층은 미소 운석에 의해 침식되기 쉽다.
은 산화은 층을 형성하는데, 산화은 층은 벗겨지는 경향이 있고 보호 기능이 없습니다. 태양 전지의 은 상호 연결부의 점진적인 침식이 일부 관찰된 궤도 내 기능 [3]상실의 원인인 것으로 밝혀졌습니다.
많은 플라스틱은 원자 산소와 이온화 방사선에 상당히 민감합니다.원자 산소에 대한 내성이 있는 코팅은 특히 플라스틱에 대한 일반적인 보호 방법입니다.방사선과 원자 [4]산소에 대한 내성이 뛰어나 실리콘 기반 페인트와 코팅이 자주 사용됩니다.그러나 실리콘 내구성은 원자 산소에 노출된 표면이 부서지기 쉽고 균열이 생기기 쉬운 실리카로 변환되기 때문에 다소 제한적이다.
부식 해결
우주 부식의 과정은 활발하게 조사되고 있다.그 중 하나는 우주선 근처의 원자 산소의 양을 측정할 수 있는 산화 아연을 기반으로 한 센서를 설계하는 것입니다. 이 센서는 산소를 [citation needed]더 흡수할 때 산화 아연의 전기 전도율 하락에 의존합니다.
기타 문제
지구 저궤도 장치에서 휘발성 실리콘이 방출되면 우주선 주위에 오염물질 구름이 생긴다.원자 산소 충격과 함께, 이것은 탄소를 포함한 이산화 규소의 얇은 층의 점진적인 퇴적을 초래할 수 있습니다.광학 시스템과 태양 전지판의 경우, 그들의 낮은 투명성은 걱정거리이다.미르 [5]우주정거장의 태양 전지판에서 10년간 근무한 후 최대 수 마이크로미터의 퇴적물이 관측되었다.
우주 공간의 영향을 받는 구조물의 다른 문제의 원인은 빠른 원자 및 마이크로메토로이드에 의한 스패터링에 의한 물질의 침식 및 재침식이다.또 다른 주요 우려 사항은 비부식성이지만 순환 가열 및 냉각과 관련된 열팽창 기계적 응력으로 인한 재료 피로입니다.
레퍼런스
- ^ Martines, S. "Analysis of LEO Radiation Environment and itsEffects on Spacecraft's Critical Electronic Dev ices". Mendeley. Embry Riddle Aeronautical University. Retrieved 23 August 2019.
- ^ 공간에서의 실리콘 접착제 사용
- ^ Myer Kutz - 재료 환경 열화 핸드북(2005년, 0815515006)
- ^ "Optimizing Atomic Oxygen Resistance on Coated Substrates Using TechOptimizer". Archived from the original on 2006-06-24. Retrieved 2006-06-07.
- ^ Banks, Bruce A.; De Groh, Kim K.; Rutledge, Sharon K.; Haytas, Christy A. (1999). "Consequences of atomic oxygen interaction with silicone and silicone contamination on surfaces in low earth orbit". Proc. SPIE. 3784: 62. Bibcode:1999SPIE.3784...62B. CiteSeerX 10.1.1.870.5957. doi:10.1117/12.366725. hdl:2060/19990047772. S2CID 136474988.
