Почти уверен, что многие из вас уже готовы дать ответ: "нет". Действительно, как им ржаветь-то? В космосе ведь нет кислорода, из-за которого металл может окисляться, но точно ли это так? Если да, то зачем мы вообще трудимся над покрытиями ракет и спутников? Неужели только ради красоты?
Давайте разбираться!
Как покрывают корабли и спутники для отправки в космос?
Большинство спутников и космических кораблей имеют покрытия, которые выдерживают космические условия. Специальные термо- и радиационно-устойчивые краски и покрытия (например, на основе керамики или полимеров) сохраняются после выхода на орбиту. Эти покрытия защищают от радиации, атомарного кислорода, ультрафиолета и перепадов температур.
На этапах запуска краска на ракетах-носителях может обгорать, но это относится к частям, которые возвращаются в атмосферу (ступени). Сам спутник окрашен так, чтобы покрытия оставались стабильными на орбите.
Ржавеет ли металл в космосе?
В целом, действительно, в условиях вакуума металл ржаветь не будет. Однако, тут уже есть нюансы.
Любой кусок металла в атмосфере Земли покрывается тонким слоем окисления и этот слой является как бы защитной пленкой. В космосе из-за отсутствия кислорода эта пленка не образовывается.
Срок службы любых металлов в космосе вырастает в разы! Однако, сами объекты, которые отправляются в космос, долгое время находятся на Земле, где уже могут начаться процессы коррозии.
Спутники зачастую не находятся в условиях полного вакуума - они могут летать на околоземной орбите, куда кислород все еще добирается. В таких случаях вред наносит атомарный кислород. Он может вызывать эрозию поверхности, хотя это и не ржавчина в классическом понимании.
Главная угроза для такого рода объектов - это кислород, который находится внутри объекта. Особенно на МКС.
При ряде таких факторов, в аэрокосмической отрасли просто нельзя закрывать глаза на риски ржавления и коррозий металла. Поэтому их все равно тщательно обрабатывают, чтобы избежать этого.
Но все же, в космической отрасли поверхности окрашивают не только для того, чтобы предотвратить коррозии. Есть множество других опасностей, с которыми металл не сталкивается на Земле, но может столкнуться в космосе.
Зачем на корабли и спутники наносят покрытия?
Покрытия и краски на космических аппаратах выполняют несколько важных функций.
Теплоизоляция и управление температурой. При выходе в космос объект проходит через огромные перепады температур. И даже будучи в открытом космосе температура может колебаться от -150°C в тени до +150°C на солнце.
В кораблях Space X используется технология теплозащитной плитки, покрывающей поверхность корабля. Впервые она была применена, кстати, советскими учеными и инженерами - при разработке корабля "Буран". Сделанные из кремнезема и углерода, они могли выдерживать температуры до 1.500 градусов Цельсия.
Специальные покрытия, например, белые термоизоляционные краски или золотая фольга, помогают отражать солнечное тепло и удерживать внутренние системы в безопасном температурном диапазоне.
Оптические свойства. Отражающие покрытия улучшают работу солнечных батарей, а темные — минимизируют паразитное свечение для научных приборов.
Защита от радиации. Некоторые покрытия, например, та же золотая фольга, уменьшают воздействие ультрафиолетового и космического излучения, которые разрушают материалы.
Снижение коррозии от атомарного кислорода. На низкой орбите атомарный кислород разрушает металлические и полимерные поверхности. Устойчивые покрытия предотвращают эти повреждения. (Например, алюминиевый или хромированный слои)
Заключение
Мы пришли к нескольким выводам. Во-первых, правильное покрытие - это важное условие для успешного запуска космического объекта. Второе - ржавчина и эрозия в космосе существуют, хотя и не несут таких опасностей, как на Земле.
Если вам была интересна тема космических покрытий, то прочтите еще нашу статью про покрытия Бурана.
Наша компания спутники, конечно, не красит. Но мы производим оборудование для покраски самолётов! А также рассказываем и показываем, как это делается. Загляните к нам на Youtube и взгляните сами:
Мы где-то ошиблись? Расскажите в комментариях! Нам самим будет интересно узнать больше о такой секретной и сложной сфере, как аэрокосмическая промышленность!