為什麼太空中既沒有水也沒有空氣，航天器還會生鏽？

引言：為了解決地球上金屬腐蝕嚴重的問題，人類想盡了各種各樣的辦法，例如給金屬外層塗漆、在金屬中加入其它元素以提高它的抗腐蝕性等等。然而即使人類再怎麼絞盡腦汁，航天器在太空中還是會發生腐蝕現象，這是為什麼呢？

在日常生活中我們已經對腐蝕現象見怪不怪了，這是再自然不過的現象了。從本質來講，腐蝕實際上是化學反應，其中最典型的腐蝕反應就是氧化反應。任何食物暴露在空氣中久了就會發生髮霉的現象，任何金屬在長時間暴露在空氣中也會發生生鏽的現象，這些都是氧化反應的宏觀表現。金屬的腐蝕現象可以說是人類最為頭疼的一個問題，每年因為金屬腐蝕問題人類就要損失很多財產。

但這都逐漸成為了過去式了，隨著現代材料學的發展，許多金屬已經不再那麼容易被腐蝕了，因為它們在生產的過程中還加入了其他物質，例如碳、鋁等物質構成合金，這樣既提高了金屬的耐腐蝕性，還改善了其他方面的性能。但是對於航天器來說，即使建造的材料多麼先進，它們在外太空也會被腐蝕，這是怎麼回事呢？

按道理說，外太空既沒有氧氣也沒有水分，為什麼金屬也會發生腐蝕現象呢？對此科學家提出了以下三種腐蝕航天器的可能性。首先是輻射，雖然外太空不存在氧氣和水，但是外太空的輻射比地球要強得多，而且輻射多種多樣，對金屬造成的損傷也不盡相同。我們都知道，如果人類直接暴露在強輻射的環境下，身體內很多組織和器官就會逐漸出現病變。人類之所以能夠在地球上安然生存，是因為大氣層幫我們擋住了大部分的宇宙輻射。

但是航天器是直接暴露在這些輻射中的，輻射直接讓航天器上的金屬發生反應，從而逐漸被腐蝕。其次是氧氣的作用，很多人對此產生疑問，太空中不是沒有氧氣嗎？為什麼還會腐蝕航天器呢？其實氧氣的作用在航天器發射的時候就已經體現了，在地面上的航天器發射之後外表攜帶了許多氧原子，等到它要穿越大氣層的時候，外界的高溫使得氧原子和金屬的表面發生氧化反應，直接導致航天器的外殼被腐蝕。

最後就是宇宙的溫度。據了解，目前太空中普遍的溫度已經低於零下270攝氏度，而且這種溫度只會持續下降，究其原因可能是因為宇宙在不斷地膨脹，導致能量都對外擴散了。雖然說在如此低溫的環境中航天器的金屬構造不會發生氧化反應，但是極端溫度會直接影響金屬的應變力，加快航天材料的老化，有時候甚至直接就脫落了。

由此看來，即使是在太空環境中，金屬也會發生腐蝕現象，只不過造成腐蝕的原因不同罷了。這也可以解釋為什麼現在地球周圍存在如此多的太空垃圾，它們要麼就是已經報廢的天文設備殘留下來的，要麼就是航天器發生腐蝕之後殘留的。目前太空垃圾問題比較嚴峻，地球已經被密密實實的垃圾給包圍起來，如不採取清掃行動，對人類未來的航天行動有很大的負面影響。

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