簡介

原子氧是指低地球軌道（通常認為200km?700km高度）上以原子態(tài)氧存在的殘余氣體環(huán)境。在這個軌道高度上，氣體總壓力為10-5～10-7 Pa，環(huán)境組分有N2、O2、Ar、He、H及O等，相應的粒子密度約為106～109cm-3。 原子氧在殘余大體中占主要成分。原子氧是太陽光中紫外光線與氧分子相互作用并使其分解而形成的。原子氧與航天器發(fā)生相互作用可以引起航天器結構材料的剝蝕老化，損害航天器熱控涂層嚴重危害航天器的可靠運行。

危害及防護

由于在這個高度大氣密度過低，不能經過復合作用形成臭氧、雙原子氧。因此在180-650km高度范圍內原子氧是濃度最大的成分，另外原子氧的濃度也隨太陽活動的變化而變化，在太陽周或不同太陽周內變化可達幾個量級。LEO軌道原子氧是氧高度活性形式，有足夠的能量破壞物質化學鍵。試驗結果計算，在一個太陽活動周內，飛行器迎風表面厚度有可能損失30微米厚涂層，而太陽能電池板表面的涂層也只有100~200微米厚。在航天器速度頭方向，原子氧是造成航天器表面被破壞的主要原因。國外飛行試驗和地面模擬都表明原子氧的碰撞可以使聚酰亞胺材料質量減少、光學性能變化，機械強度下降。因此聚酰亞胺在長壽命低軌道衛(wèi)星表面必須使用有效防護措施，比如等離子體聚合硅氧烷涂層，金屬和陶瓷材料（銀和鋨對原子氧敏感 銀被用作太陽陣上電連接 鋨用作紫外光學儀器的反射表面 所以需要防護）多數對原子氧不敏感，而且可以形成氧化膜保護自己。NASA采用氟化鎂作為銀的防護涂層， 國際空間站用1300A厚的濺射沉積SiOx（這里1.9＜x＜2）作為太陽能電池板的涂層，而試驗表明真空沉積鋁涂層效果更好。