달 토양을 담은 용기를 달에 봉인해 지구로 돌려보낸 뒤 내부와 외부의 기압차이는 1기압이다.
1기압은 10m 높이의 물기둥이 생성하는 압력과 거의 같습니다. 사람은 아무런 장비 없이도 10m 깊이의 물에 잠수할 수 있습니다.
보온병의 이중 유리벽 사이의 공기는 매우 얇아 진공에 가깝고 보온병은 대기 중에서 안전합니다. 텅스텐 필라멘트가 고온에서 산화되는 것을 방지하기 위해 과거의 일반적인 백열등을 비웠으며 백열등이 부서지지 않았습니다.
실생활에는 그러한 예가 많이 있습니다. 하나하나 나열하지는 않겠습니다. 이 몇 가지 예를 통해서도 깨지기 쉬운 많은 물체가 하나의 기압을 견디는 데 문제가 없음을 알 수 있습니다. 달 지구를 담고 있는 용기. 달 토양 획득 프로젝트 전체가 많은 과학자들의 노력을 모아 일련의 정교한 기술을 사용했습니다. 결국 컨테이너가 부서지면 농담이 아닐까요?
가능해요! 달 토양을 담는 용기는 일반 플라스틱 광물과 같은 용기에 포장할 경우 달 표면의 진공 상태부터 지구 표면의 1기압(물 10m의 압력에 해당)까지 밀봉해야 합니다. 물병은 분명 무너질 거예요. 네, 하지만 부서져도 상관없어요. 지구에 감염되지 않는다는 목표도 달성했어요! 하지만 저는 달 토양이 너무 소중하기 때문에 생수병과 같은 용기에 저장되지 않을 것이라고 믿습니다! 중국은 이미 1,000기압의 수심 1,000m짜리 잠수정을 보유하고 있으니, 달 토양을 담을 수 있는 1기압의 용기를 만드는 것은 식은 죽 먹기가 아닐까? !
부서질 수 있는지 여부는 두 환경의 압력 차이에 따라 달라집니다.
달에는 공기가 없기 때문에 당연히 기압도 없기 때문에 우리는 보통 지구 표면이 대기로 둘러싸여 있기 때문에 흔히 진공이라고 불리는 기압이 존재합니다. 기압.
지구의 각 지역마다 고도가 다르기 때문에 대기압 값도 다릅니다. 그러나 일반적으로 100Kp를 친숙한 용어로 1kg 힘/이라고 합니다. 제곱센티미터를 간단히 1킬로그램의 압력이라고 합니다.
하지만 엄밀히 말하면 대략적인 수치일 뿐입니다. 100kP/제곱센티미터는 1.01325kg 힘/제곱센티미터가 되어야 하기 때문입니다. 이는 중력 가속도 값을 9.81이 아닌 10으로 취함으로써 발생하는 차이 때문입니다. . 그 차이가 크지 않아서 일상생활에서 크게 신경쓰지 않고, 전환의 편리함도 가져옵니다.
이런 관점에서 볼 때 지구와 달 표면의 압력 차이는 약 1기압인데, 우리가 흔히 1kg이라고 부르는 압력이다. 이정도 압력이면 정말 고압용기라고 할 수 없고 압력밥솥과 거의 같은 압력입니다.
많은 사람들이 이런 질문을 합니다. 달은 진공 상태에 해당합니다. 지구로 돌아온 후 달의 흙을 담은 용기가 부서질까요?
당연하지. 우리 일상 생활의 표준 대기압은 101,000Pa이며, 우주로 발사되는 모든 우주선은 지상에서 "열진공 테스트"를 거쳤습니다. 진공 탱크에서 펌핑되는 저압은 진공에 가까운 약 1밀리파스칼에 도달할 수 있습니다. 즉, 우주선의 모든 구성 요소와 개별 기계는 지상에서 테스트되었으며 진공 및 저압 테스트를 포함한 승인 수준 테스트를 통과했습니다. 또한 승인 수준 테스트에는 정현파 및 무작위 진동 테스트, 소음 테스트, EMC 테스트 등도 포함됩니다.
창어 5호의 달 토양 용기를 살펴보겠습니다. 컨테이너는 달 샘플 밀봉 및 포장 하위 시스템이라고도 불리며, 수집된 달 암석과 달 토양을 자동으로 밀봉하여 최대한 온전하게 유지하고 반환 과정에서 샘플이 오염되지 않도록 보장할 수 있습니다. 컨테이너는 티타늄 합금과 알루미늄 합금으로 제작되어 구조적 강도와 견고성을 보장하는 동시에 무게를 줄입니다.
달에서는 달 토양 샘플을 모두 넣은 후 용기에 내장된 모터가 자동으로 회전해 뚜껑을 덮고, 불꽃이 뚜껑을 잠가 용기의 '고진공'을 유지한다. 봉인' 상태. 따라서 지구로 반환된 컨테이너는 진공 밀봉된 상태로 유지됩니다.
그렇다면 진공 밀봉된 용기를 어떻게 개봉할 수 있을까요? 과학 연구자들은 이미 밀봉 해제 장치를 준비했습니다. 용기를 진공 환경에서 개봉 장치에 배치하여 용기 내부의 희유 가스와 달 토양을 수집하여 샘플링이 지구의 외부 환경에 거의 영향을 받지 않도록 할 수 있습니다. , 달 토양이 산화되고 오염되는 것을 방지하기 위해.
따라서 컨테이너는 우주로 가기 전에 진공 및 저압 테스트를 거쳤으며, 지구로 돌아올 때 진공 상태를 유지하여 최종적으로 샘플을 수집했습니다. 프로세스가 "제어된" 상태에 있었습니다. 그러니 용기가 부서지거나 지구에 의해 달 토양이 오염되지 않으니 안심하시기 바랍니다.
달 토양 용기가 어떤 재료로 만들어졌는지에 따라 다릅니다. 금속이나 유리 용기라면 일정한 압축 강도가 있어서 절대 무너지지 않습니다. 플라스틱 병의 경우 압력에 의해 병이 변형될 가능성이 높습니다. 비닐봉지에 포장하면 달 토양이 지구에 도달한 후 진공 포장 형태로 바뀌게 되는데, 이 진공 포장은 기계 진공이 아닌 대기압이 달 토양에 직접 작용하는 현상이다.
달 표면의 대기압은 0에 가까운 반면, 지구의 대기압은 100kp로 10m 물기둥의 압력이므로 사람들은 10m 물속까지 걱정 없이 뛰어들 수 있다. 몸을 짓누르는 압력에 대해. 그렇다면 이 압력은 얼마나 됩니까? 숫자로 표현하면 1Kg/제곱센티미터에 해당하며, 1제곱미터에 10톤의 무게가 고르게 퍼져 있는 셈이다. 이것이 유명한 마라톤 구리공이 구리공의 표면적을 절반으로 쪼개면 떼어낼 수 없는 이유이다. 0.5제곱미터, 그 다음에는 2개의 측면의 마력이 5000킬로그램에 도달해야 합니다. 공기를 단열하고 격리하기 위해 인위적으로 상압을 낮추는 조건에서 제작된 진공 보온병이나 전구 등 실생활에 대기압을 적용한 사례는 많다. 일반 금속이나 유리 재질은 이 압력을 견딜 수 있으니 걱정하지 마세요.
벽이 두꺼운 금속 캔을 1기압으로는 평평하게 만드는 것이 어렵습니다. 1기압은 1평방센티미터당 1킬로그램의 힘에 해당하기 때문에 이는 정말 너무 작은 수치입니다...