
「就強度而言,木材相當不錯,」南加州大學航天學教授麥克格倫特曼說。早期的飛機都是用木材製造的,一直持續到20世紀30年代初。 (當時也有木製潛水艇。)格倫特曼認為,或許可以製造出一種木製太空船,能夠承受火箭發射時的巨大壓力。
然而,一旦你的木質飛船進入太空,就會面臨許多問題。首先,這些有機物會含有相當多的水分。在真空環境中,這些水分會滲出並蒸發,影響飛船的結構——尤其是在螺絲和支架連接的地方。即使這個過程持續數週或數月,飛船的完整性也可能受到損害。
“如果讓我設計載人航天器,我會用不會燃燒的材料來製造它。”
但這還不是全部。 「太空船的結構不僅僅是用來把所有部件連接在一起的,」格倫特曼解釋道。它還發揮著另外兩個關鍵作用。首先,它提供導熱性,使熱量能夠散發到太空船的整個表面。當太空船的一側暴露在陽光直射下而另一側處於黑暗中,或者當推進器在一端點火時,這一點就顯得尤為重要。如果太空船的船體導熱性不足——例如,如果它是由雲杉或山核桃木而不是鋁等材料製成——那麼航天器某些部位的高溫可能會損壞電池和其他關鍵部件。
其次,結構必須具備導電性,因為這有助於太空船的接地,並防止電荷累積。如果一顆木製衛星在300英里高的軌道上運行,這些多餘的電荷可能會消散到周圍的等離子體中。但在更高的軌道上,木材導電性差可能會造成災難性的後果。此外,木材會隨著老化釋放氣體,這可能會損壞精密的感測器或其他設備。最後,木材易燃。 “如果讓我設計載人航天器,”格倫特曼說,“我會選擇不易燃的材料。”
本文原刊於2014年6月的《大眾科學》雜誌。