南加州大学航天学教授迈克·格兰特曼 (Mike Gruntman) 表示:“从强度上看,木材相当不错。” 早期的飞机都用木材建造,一直到 20 世纪 30 年代初。(也曾有过木制潜艇。)格兰特曼认为,建造一艘能够承受火箭发射压力的木制航天器是可能的。
然而,一旦你的木制飞船进入太空,你会遇到很多问题。首先,有机物中含有相当多的水分。在真空中,这些水分会渗漏并蒸发,这会影响结构——尤其是在螺钉和支架连接的地方。即使这个过程需要数周或数月才能完成,航天器的完整性也可能受到损害。
“如果我要设计载人航天器,我会用不会燃烧的材料来制造。”
这还不是全部。格兰特曼解释说:“航天器的结构不仅仅是用来将所有部件固定在一起的。” 它还起着另外两个关键作用。首先,它提供导热性,以便热量能够散布到整个飞行器表面。当飞船的一侧暴露在阳光直射下,而另一侧处于黑暗中,或者当推进器在一端点火时,这一点变得尤为重要。如果航天器的外壳导热性不足——如果它是由云杉或山核桃木而不是铝等材料制成的话——那么航天器某些部位的剧烈高温可能会损坏电池和其他关键部件。
其次,结构应提供导电性,因为这有助于航天器的接地并防止电荷积聚。如果一艘木制卫星在 300 英里高空绕轨道运行,多余的电荷可能会简单地消散到周围的等离子体中。但在更高的轨道上,木材的导电性差可能会是灾难性的。木材还会随着老化释放气体,这可能会损坏精密的传感器或其他设备。最后,木材是易燃的。格兰特曼说:“如果我要设计载人航天器,我会用不会燃烧的材料来制造。”
本文最初发表于 2014 年 6 月的《大众科学》杂志。