轨道上的卫星为什么会“触电”?
1984年,“挑战者”号航天飞机在太空中伸出机械臂,把一颗瘫痪的太阳观测卫星拖进机舱检修。为了确保这次检修任务的安全,事先在机械臂上加装了2个电阻,以防航天飞机与卫星接触的那一瞬间发生雷击。
雷电是大气层内的天气现象,难道没有空气的外太空也会发生雷击吗?还真有这种可能!
外层空间虽然没有雷雨云,却充斥着许多带电粒子。特别是离地面几十万米到几百万米处,存在着由地磁场俘获的高能粒子组成的环状内辐射带。卫星整天在这里运行,就像气球与毛衣不断摩擦,表面不断积集电荷。那颗太阳观测卫星入轨已有4年,航天飞机上天不过几十小时,两者表面的电荷量悬殊,可能存在极高的电位差。当它们接近时,就像两片带不同电荷的云彩相遇,说不定会出现“太空霹雳”。若在它们之间加装了电阻器,接触放电要平缓得多,就避免了雷击。
就是同一颗卫星表面的不同部位,如果是相互绝缘的,经过长期运行也会形成几千伏高的电位差,导致高压放电,烧毁灵敏的仪器。现在卫星设计师都尽量给航天器穿上导电的“外衣”,改善各种部件的“按地”,以防上天以后不幸“触电”。