本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛作者:文/星球科普事实上,卫星以及太空飞行器都需要在极端环境中运行,因此科学家们专门为此研究和制造了特种润滑剂,以帮助航天器抵御太空中的恶劣环境。从国际空间站到星际探测器,每一个飞行器都是运行在诸多零部件之上的。为了防止这些零件的磨损,航空航天表面科学与工程部主任斯蒂芬·迪兹尤利斯(StephenDidziulis)博士表示太空中的机械系统以每分钟数千转的速度运转,至少要在不换润滑油的工况下持续运行15年。那么选择合适的润滑剂不仅需要对化合物本身有深入的了解,而且还需要对所涉及的空间表面、系统和极端环境条件有深入的了解。液体润滑剂、润滑油和润滑脂在极寒的条件下会像糖蜜一样变稠,在高温下会变得过于稀释,并且很容易挥发,因此需要高度专业化的配方。例如聚四氟乙烯(Teflon)和二硫化钼(molybdenumdisulfide),一种类似石墨的物质。然而,与石墨不同的是,这种化合物不需要空气中的水分就可以发挥作用,这使它成为了空间润滑剂的理想选择。由于太空探测器离开地球后无法获得维修,工程人员必须确保其系统在整个任务期间都能正常工作。因此航空航天业目前是拥有世界上最先进空间润滑油测试和验证能力的机构,是应对该行业最严峻摩擦学挑战的关键资源。众所周知,毅力号探测器已于年2月18日登陆这颗红色星球,它将通过收集岩石和土壤样本来寻找火星上古代生命的遗迹,甚至在未来的任务中返回地球。为了防止样品受到污染,毅力号探测器的设备必须消毒。然而,这一过程对在火星表面操纵、密封和储存收集管所需的固体润滑剂产生了意想不到的影响。喷气推进实验室与航空航天摩擦学小组合作,以更好地了解消毒过程对润滑剂的影响,以确保润滑剂能够充分发挥作用。研究小组利用在真空室中用液氮冷却的特殊环境,证明火星大气不会损害固体润滑剂的性能。相信大多数人在做摩擦学实验的时候并不关心太空环境,但如果我们计划迈向太空就必须做足功课,你说呢?