綜述
早在夏商周時期，我國就已經在開始使用青銅製造容器或者是兵器，直到春秋戰國鐵器慢慢普及，再到秦漢，青銅器逐漸地位被取代，消失在了人們的日常生活當中。
事實上，剛被製造出來的青銅器其實並不是當代人們眼中的青綠色，而是如同金子一樣的金色，也因此在古時候被人們稱為是“金”或“吉金”。
但是為什麼我們看見的青銅器幾乎都是青色的，而看不出原本色彩呢？這其實是因為這些青銅器被埋藏在土地之中，隨著時間的流逝，慢慢腐蝕生鏽，原本燦爛的金色黯淡，成為了灰撲撲的青綠。
除了這些古代的金屬器具會腐蝕，我們的日常生活中也發生著許多金屬腐蝕現象。
針對這個問題，我國院士柯偉在2003年就已經進行了詳細的調查和研究，得出當時我國遭到腐蝕的金屬加在一起的成本大概是佔了5%GDP，而發達國家的金屬腐蝕佔比要少於我國，但仍然在3%左右，比如美國在1975年這一年裡金屬腐蝕的損失就已經有825億美元，到了1998年更是翻了3倍左右，達到了2760億美元。
根據研究調查顯示，2014年我國金屬腐蝕的GDP佔比已經在3%左右，大概是2萬億元，而這一年我國的自然災害導致的經濟損失是3378.8億元，金屬腐蝕的損失遠比其多了6倍左右。
金屬腐蝕也不單單是對其本身的材質、效能、使用壽命等物理方面造成影響，從而造成經濟上的巨大損失，以及金屬和能源的資源浪費，還會間接導致火災、爆炸等事故發生，產生不必要的嚴重損失。
也因此，人類為了防止金屬腐蝕生鏽，採取了各種各樣的手段，比如化學、物理、電化學等等，但是沒想到的是，隨著太空技術的不斷髮展，金屬到了遙遠的太空，居然也需要進行防腐，這是為什麼呢？
為什麼太空也需要防腐？
首先我們先來看一看金屬為什麼會腐蝕。金屬腐蝕就是金屬與周圍環境介質之間互相發生作用，從而對其造成破壞，本質上其實是金屬發生氧化反應，從金屬單質成為了化合物的過程。
金屬腐蝕主要是分為均勻腐蝕和區域性腐蝕，前者可以被輕預測和防護，後者卻常常難以檢測，從而造成事故的發生，比如2001年11月7日，由於承重鋼纜的區域性腐蝕，本來應該使用100年以上的四川宜賓的南門大橋斷成了三截，橋齡才11年。
但是太空環境基本上是近似真空的狀態，周圍的物質很少，幾乎等同於沒有，但是在這樣的環境下的金屬依然發生著金屬腐蝕。
比如前蘇聯建造的和平號空間站，這是人類歷史上第3個空間站，也是第1個能夠讓人長期居住的空間站，自執行以來進行了2.2萬次的太空科學實驗，為人類的各個科學領域的發展做出了巨大的貢獻。
可與此同時，和平號空間站70%的外部腐蝕非常嚴重，15年共1500次左右故障發生，甚至還有近100處始終沒有發現到底是哪裡出了問題。
空間站的維修費用實在是太高，而和平號空間站如此巨大的腐蝕面積已經幾乎無力彌補，繼承了前蘇聯“遺產”的俄羅斯無奈之下放棄了和平號空間站，在2001年將這個為人類帶來了許多貢獻的“英雄”墜毀。
為什麼太空金屬也會腐蝕呢？這其實是因為3個原因導致的。
其一就是宇宙輻射，即來自外太空的高能帶電粒子，這些大部分都是單純的質子，大概有10%是氦原子核，可能是來自宇宙大爆炸之初就一直存在著的輻射，也有可能是天體輻射的電磁波或者是粒子。
我們都知道，人類需要格外小心宇宙中的輻射，地球的大氣層和磁層能夠有效削弱和阻擋這些輻射來到地球，從而對其中的物質造成影響，但是來到太空當中，沒有了地球外層的保護，人類以及航天器就會直面來自宇宙空間的各種輻射。
航天器本身具有防輻射的材料，可以為人類阻擋一部分的輻射，但是這並不是說航天器的材料就不會受到輻射的影響。
比如太陽發射的紫外線輻射，它是10nm到400nm波長的光輻射，雖然在太陽輻射中的佔比很少，但是紫外線輻射的能量卻是極其可怕的。
透過大氣層的重重削弱，來到地面的紫外線輻射大概只在太陽輻射中佔據4%以下，但是人類如果沒有進行防紫外線的防曬霜等保護，依然會被曬黑甚至是曬傷。到了太空之中，紫外線輻射沒有了阻礙，更是肆無忌憚，人類一旦缺少了防護，就會被強烈曬傷。
而航天器上的高分子材料也會在長時間紫外線的照射下，使得其中的聚合物受到氧化、降解，同時又因為紫外線的光子含有的能量已經超過了高分子聚合物的重要化學鍵鍵能，所以這些化學鍵也會因此斷裂、交聯，造成效能大幅下降，使用壽命也因此而縮短。
另外，短波太陽輻射也會與氧分子相互作用，從而使後者分解成為高活性原子氧，這種原子氧的氧化性非常強，只是太空環境下粒子極少，原子氧很難與其他的粒子碰撞反應，成為另外的分子。
大部分的聚合物材料都對原子氧環境比較敏感，一旦航天器在高速行駛下與其碰撞，很容易就發生氧化，造成航天器上面的有機材料發生嚴重侵蝕，使得航天器產生各種損失和退化，導致材料的強度和效能直線下降，從而壽命縮短，甚至可能對航天員帶來威脅。
同時儘管太空是一個近乎真空的環境，但是航天器是從地球發射的，本身就攜帶著大量的氧分子，隨著其穿越大氣層，外部的氧分子也會在高溫的作用下與金屬發生氧化反應，導致外殼腐蝕。
其二是因為太空的極端溫度。太空當中近乎是真空，沒有大氣層的遮擋和保護，也沒有空氣的散熱，因此會導致航天器需要面對極大的溫度差。
在太陽照射的一面，航天器表面溫度可達100℃之上，而因為太空本身屬於是極寒的環境，所以航天器在沒有被陽光照射的地位，表面溫度甚至低到了-200℃的程度。
也就是說，航天器表面的材料需要承受300℃左右的巨大溫差，這樣的大幅度的變化也會造成航天器材料的應力，即熱脹冷縮的變形下航天器外殼各部分所產生的相互作用的內力，這個過程也會進一步加快材料失效，造成航天器外殼斷裂、脆化，從而縮短材料的壽命。
其實極低的溫度也會降低金屬內部原子的活躍度，加快金屬的老化，降低材料的效能，從而導致航天器出現故障，甚至是脫離。
其三就是太空中大量的人造垃圾，從上個世紀50年代開始，人類就開始不斷向太空發射各種裝置，不管是成功的還是失敗的，除了有回航任務且成功了的航天器，絕大部分都是被直接拋棄在了太空之中。
截至目前，全球各個國家一共發射了4000多次航天器，包括飛船、人造衛星、探測器等等，這些人造垃圾都以較快的速度圍繞在近地軌道甚至是較遠的宇宙空間，一旦與航天器發生碰撞，就將會對外殼的材料效能造成影響，甚至如果人造垃圾稍微大一點，也會對外殼形成撞擊坑，導致材料汽化，從而進一步減少材料的使用壽命。
太空如何防腐
這樣看來，航天器幾乎無法避免太空環境下的金屬腐蝕，甚至一艘太空梭的製作和發射的成本遠遠低於維修所需要的成本，而為了更好地保證航天器的安全，降低其後期的維修成本，科學家們對航天器的防腐手段進行了各種研究。
其中就包括採用更適合太空環境的高效能材料，能夠更加抵擋高溫和極低溫度，以及巨大溫差帶來的破壞，並且還要具有更抗氧化的效能。
除此之外，還需要採用防護塗層和塗料的技術，比如電鍍、真空離子鍍等技術，在航天器的外殼表面透過相關技術形成新的表面，從而對航天器進行雙重防護，提高外殼的效能，更加抗腐蝕、抗氧化等等。
比如嫦娥3號上所使用的航天器材料，就是由我國自主研發而成的鎂合金化學鍍技術，以前的鎂合金雖然因為質量較輕，成為了航天領域經常被用到的減重材料，但是在潮溼的空氣中很容易發生氧化反應和金屬腐蝕。
我國研發出來的鎂合金化學鍍技術的耐腐蝕性比原本提高了4到5倍，同時也有著其他的高效能，成為了航天材料的優選。
結論
隨著社會的進步和科學的發展，全世界的航空航天領域都在不斷前進，這場太空的探索之路無疑是一片沒有硝煙的戰場，任何一個能在未來的航天領域佔據先機的國家，都將在不遠的太空時代搶佔重要地位。
而在太空探索的道路上，更加優良的、更具高效能的太空材料也會成為勝利的墊腳石。
