Warum verwendet die NASA Goldfolie für Geräte und goldbeschichtete Visiere?

Im Weltraum überträgt die Sonne Wärme über Strahlung an Geräte und Astronauten. Obwohl die Spitzenemission der Sonne im sichtbaren Bereich (etwa 500 nm) liegt, können Sie sehen, dass auch oben in der Atmosphäre eine angemessene Menge IR (Infrarot) und UV (Ultraviolett) emittiert wird.

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Um die Oberflächentemperatur eines Objekts zu steuern, das IR (Hitzewellen) ausgesetzt ist, umhüllt die NASA ihre Ausrüstung mit einem metallischen Reflektor, der IR reflektiert, damit es nicht „heiß“ wird.“ Die üblichen Reflektoren sind Aluminium, Silber, Kupfer und Gold. Unten zeigt das Diagramm der Reflexion vs. Wellenlänge, dass alle vier Metalle gute IR-Reflektoren sind, da die Reflexion für Wellenlängen größer als 700 nm (λ ≥ 700 nm) nahe bei 100% liegt.

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Warum also Gold verwenden? Es ist wahrscheinlich der gleiche Grund, warum sie Gold ausgiebig in Leiterplatten verwenden. (i) Gold korrodiert oder rostet nicht, während Silber und Kupfer dies tun, was das Reflexionsvermögen verringern würde (übrigens geschieht dies vor dem Start), und (ii) es ist viel einfacher, mit Gold zu arbeiten als mit Aluminium.

Die äußere Sonnenblende besteht aus Polycarbonat-Kunststoff und ist mit einer dünnen Goldschicht beschichtet. Diese Kombination bietet dem Astronauten vollständigen Schutz. Warum? Ihre Augen können sowohl sichtbares als auch nahes IR-Licht gleichermaßen gut auf Ihre Netzhaut fokussieren. Ihr Auge hat sichtbare Rezeptoren, aber keine IR-Rezeptoren. Wenn intensives sichtbares Licht auf diese Rezeptoren trifft, übertragen die Rezeptoren Informationen, die Sie wissen lassen, dass dies schmerzhaft ist und Schäden verursacht, wenn Sie sie nicht schließen oder wegschauen. Auf der anderen Seite würden Sie ohne IR-Rezeptoren nicht erkennen, dass Ihr Auge mit einer intensiven IR-Quelle „verbrannt“ wird. Daher benötigen Astronauten IR-Schutz vor intensivem Sonnenlicht über der Erdatmosphäre. Aus der obigen Darstellung geht hervor, dass die Verwendung eines goldbeschichteten Visiers fast das gesamte IR reflektiert, Gold jedoch auch etwa 60% des sichtbaren sowie des UV-Lichts für etwa λ ≤ 500 nm durchlässt. Gemäß der obigen Darstellung würden Sie mit dem Visier nach unten einen blaugrünen Farbton für Objekte sehen. Auf der anderen Seite werden etwa 60% der UV-Strahlung durch das Gold übertragen, aber ein Polycarbonat-Kunststoffvisier hat eine ausgezeichnete sichtbare Durchlässigkeit, absorbiert / reflektiert jedoch fast die gesamte UV-Strahlung, wie unten gezeigt.

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PMMA (Polymethylmetacrylat, Lexan, Plexiglas..) und PC (Polycarbonat, das Hauptmaterial)

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