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月球相當於真空,裝月壤的容器回地球後會不會被壓癟?

裝月土的容器,在月球密封後,返回地球,內外相差壹個大氣壓。

壹個大氣壓大約相當於10m高的水柱產生的壓強,人不帶任何裝備就可潛入10m深的水下。

保溫瓶雙層玻璃壁之間空氣抽的十分稀薄,接近真空,保溫瓶在大氣中安然無恙。過去常見的白熾燈,為防止鎢絲高溫下氧化,小功率的白熾燈都抽成真空,白熾燈也沒被壓破。

現實生活中,這樣的例子還有很多,不再壹壹列舉,僅通過這幾個例子,就說明許多看似很脆弱的物體,承受壹個大氣壓是沒有問題的,遑論盛裝月土的容器。整個取月土工程,凝聚了眾多科學家的心血,使用了壹系列高精尖的技術,如果最後容器被壓壞了,豈非笑話!

有可能啊!裝月壤的容器肯定是密封的,從月球表面的真空狀態到地球表面的壹個大氣壓(相當於10米水的壓強),如果是用普通的塑料礦泉水瓶那樣的容器裝的話,肯定會壓癟的,但即使壓癟也沒關系啊,也達到了不受地球感染的目的啊!但我相信不會用礦泉水瓶那樣的容器裝月壤的,因為月壤太珍貴!因為中國1000個大氣壓的萬米深潛器都有了,解決壹個承受壹個大氣壓的容器裝月壤還不是小菜壹碟?!

能不能壓癟,要看兩個環境下的壓力差。

由於月球沒有空氣,當然就沒有空氣壓力,所以我們通常稱作真空,而地球表面是被大氣層包裹著地,所以說就有了空氣壓力,俗稱大氣壓。

由於地球各地海拔不同,大氣壓數值也不同,不過,通常把100Kp稱為標準大氣壓,用我們熟悉的說法,就是1kg力/平方厘米,簡單的叫壹公斤壓力。

不過嚴格意義上說,只能是大約,因為100kP/平方厘米應該是1.01325kg力/平方厘米,這是因為把重力加速度值取10而不是9.81引起的差別,由於差別不大,日常生活中大家就不計較了,這樣對換算也帶來了方便。

如此看來,地球和月球表面的壓力差大約是1個大氣壓,就是我們習慣上說的壹公斤壓力。承受這樣的壓力,真談不上高壓容器,也就和高壓鍋所承受的壓力差不多吧。

很多人都有這個疑問,月球相當於真空,裝月壤的容器回地球後會不會被壓癟?

當然不會了。我們平常生活中的標準大氣壓為 101000帕 ,而發射到太空中的所有航天器在地面都做過“熱真空試驗”,真空罐抽的低氣壓可到 1毫帕 左右,接近於真空。也就是說,航天器上的所有部件和單機在 地面已經做過並通過驗收級試驗、包括真空低氣壓試驗的考核 。此外,驗收級試驗還包括正弦和隨機振動力學試驗、噪聲試驗、EMC試驗等。

再來看看“嫦娥五號”的月壤容器。容器也叫 月球樣品密封封裝子系統,可以對采集到的月巖和月壤自動密封,最大限度保持原樣,確保采樣在返回過程不會受到汙染。 容器采用鈦合金和鋁合金 來保證結構強度和剛度,同時也減輕了重量。

在月球上,待所有月壤采樣裝進去後,容器的內置電機會自動旋轉蓋上蓋子,後火工品鎖緊蓋子,保持容器的 高真空密封 狀態。所以,回到地球的容器還保持著真空密封狀態。

那麽真空密封的容器怎麽啟封呢?科研人員早都準備好了壹套啟封裝置,可以把容器放在真空環境的啟封裝置內進行操作,以收集容器內部的稀有氣體和月壤,最大限度保證采樣盡可能少受地球外部環境的影響,避免月壤受到氧化和汙染。

因此,容器在上天前經過真空低氣壓試驗考核,返回地球過程壹直保持真空狀態,最後又在真空下啟封收集采樣,整個過程都處於“受控”狀態。所以請放心,容器不存在壓癟和月壤受地球汙染情況。

要看裝月壤的容器是什麽材料做的,如果是金屬或玻璃容器,有壹定的抗壓強度,肯定不會壓癟。如果是塑料瓶,很可能瓶子會被壓變形。如果是塑料袋包裝,月壤到地球後就會變成真空包裝的形狀,這個真空包裝非機器抽真空,而是大氣壓力直接作用於月壤的表現。

月球表面的大氣壓力近乎於零,而地球大氣壓100kp,也就是10米水柱的壓力,所以人可以潛入10米水深而不用擔心壓力太大壓壞身體。那麽這個壓力到底有多大呢?如果用數字來描述,相當於1Kg/平方厘米,均攤到1平米上有10噸重,這就是著名實驗馬拉銅球為什麽拉不開的原因,如果半個銅球表面積有0.5平米,那麽兩側的馬力要達到5000公斤。現實生活中有許多關於大氣壓的壓力的例子,比如真空暖水瓶,電燈泡這些都是建立在人為減少正常大氣壓的條件下,起到隔熱和隔離空氣的作用。壹般的金屬、玻璃材料都可以承受這個壓力的,所以不用擔心。

壹個大氣壓是很難將厚壁金屬罐壓癟的。因為壹個大氣壓就相當於每平方厘米的面積上施加壹公斤的力,實在是太小了……