低地球軌道空間環境下原子氧對材料的破壞
原子氧是什麼呢？如果理工科的男生們就不用多解釋了，但是也可能會有文科生甚至文科女生對這個話題感興趣，那就打個比方好了。
大家平常呼吸到的氧氣是兩個氧原子快快樂樂生活在一起，組成的氧分子。這兩個氧原子的感情並不是很穩固，比如遇到什麼活潑金屬K、Na、Ca之類的，兩個氧原子就像看到了白富美和高富帥一樣，分別尋找更好的歸宿去了。如果沒有遇到這麼好的外部條件，這一對也可能分開，比如牛郎和織女就可能遇到王母娘娘的棒打鴛鴦，硬生生給拆開。
▲來，我們把牛郎織女想像成氧分子裡的一對氧原子
離開了地球及其大氣層的保護，來自太陽的短波長紫外線就像是來自王母娘娘的利劍，可以輕鬆地打開氧分子內部兩個氧原子之間的相互作用，把緊緊抱在一起的一對狗男女給活生生劈開，讓他們從此變成孤男寡女。為什麼要在這裡用狗男女這個不太好聽的詞彙呢？沒辦法，誰讓他們將來要大量的餵狗糧給別的材料呢，導致了極大的壞作用。
▲也許這就是手持光劍棒打鴛鴦的王母娘娘
在不是特別高的空間，比如大氣層比較高的位置，還有比較多的氧分子。一個孤獨的原子氧可能和另外一個氧氣分子結合在一起，組成一個一夫一妻一妾的三口之家，這樣就成了臭氧。臭氧是很有用的，前幾年往往談到的臭氧空洞屢屢讓人發愁，沒有臭氧的保護，意味著高能的紫外線可以暢通無阻的到達地面，這對人類和其他生物的危害是極其巨大的。比如愛美的美女們，把你們曬黑的就是紫外線，這還是很低劑量的紫外線，如果沒有一個一夫一妻一妾組成的臭氧分子，你們遇到的問題就不是曬黑，而是曬糊了。
▲臭氧分子，別老看廣告商和微信裡不停在講的臭氧危害，沒有臭氧地球上早就沒有生命了，更別說人類了，更別說美女了。
但是這裡有個問題，任何一個一夫一妻的家庭都是不願意加上一個第三者的，雖然一夫可能很願意，但是一妻會非常不願意，小三如果想強行加入成為一妾是不可能的，這種情況下就需要一個從中說和的，叫媒婆似乎不太合適，我們就叫他CAT（貓）吧。其實CAT是催化劑的縮寫，催化劑的另一個名字叫觸媒。
這樣形成臭氧的其實是一個三體反應，需要一個家庭（氧分子）+一個小三（原子氧）+一個貓（第三元素）湊到一起才行，形成反應的難度還是比較大的。比如大家想想，不過人流再怎麼擁擠，兩個人撞到一起很容易，但是要恰好同一時間三個人碰到一起，難度還是挺大的。比如交通事故往往是雙方事故，難得趕上個三方事故。
而且形成的這個新的三口之間並不穩定，臭氧分子旁邊可能恰好有一個原子氧，假定他是一個色狼，那麼他就有可能勾引走這個家庭中的小妾，成為另外新的一對，這樣大家就分別組成了兩個和諧的一夫一妻的兩口之家，皆大歡喜。當然也不排除小三上位，把原配排擠出去和色狼組成一個新的家庭，事實上這兩種情況發生的概率是相同的，原配並不比小三有更多的優勢。
那麼大家就可能有一個問題，為什麼不讓小三和色狼直接組成一個家庭呢？這樣多麼和諧穩定美好。因為這是有一個問題在裡面。
其實小三和色狼本來也是和和美美的一家，但是王母娘娘棒打鴛鴦，把他們打散了。小三和色狼是原來某個氧分子裡面的一對氧原子，棒就是攜帶者能量的高能紫外線，王母娘娘自然就是釋放紫外線的太陽了。王母娘娘這一棒打下來，小三和色狼就從穩定狀態變成不穩定狀態了，他們這一對把棒打鴛鴦的棒子的能量吸收了，這一下從穩態變成了不穩態了。
▲棒打鴛鴦，鴛鴦們受到了多重傷害，所以總想把傷害轉移到第三元素上。
如果小三和色狼直接結合，因為他倆都在高能的不穩態，是沒法組成一個和諧的家庭的，只能再分開，哪怕他們是乾柴烈火都不行。就像兩個狗男女，時時刻刻都在氣頭上，每時每刻都在吵架，自然家庭就無法穩定。除非他們也能找到一個第三單體，都轉變成穩態，同時把能量（狗糧）釋放出去。
而且，大多數的氧氣分子是不會被打開的，也就是多數的氧氣分子還是穩定和諧的一夫一妻制家庭，這樣小三和色狼見面的機會遠不如小三遇到正常家庭的概率大，也就是更多的情況下形成了臭氧，臭氧再和原子氧反應變成正常的氧分子。
但是，一般情況下，如果出現但是這兩個字，就需要集中精力了，上課時候老師講到但是兩個字的時候，往往會敲兩下黑板要大家注意。前面說的是在大氣層裡，但是之後的話題就到了大氣層外的低地軌道了；前面的是航空（AV+IC公司）的麻煩，後面是航天五院、八院等單位的麻煩。前者大概像生活在普通縣城裡，「但是」後面的就到了撒哈拉大沙漠了。
▲這家公司只活動在大氣層裡的公司基本不用擔心原子氧，倒是臭氧的對材料的損害需要考慮。
在普通縣城裡，三個人同時撞到一起的概率就很小了，在撒哈拉沙漠裡，甭管是一個家庭（氧分子）+一個小三（原子氧）+一個貓（第三元素）還是小三+色狼+第三元素同時碰到一起，都是一個概率小於買彩票中500萬的概念，而且這個地方幾乎沒有家庭（氧分子），全都被太陽這個王母娘娘拿著高能紫外線這根棒子打成野雞和色狼了。
在某個特殊情況下，這種情況的概率就會大大提高。什麼情況呢？人類往低地軌道扔了個東西，比如人造衛星、空間站或者天宮之類的，這時候人類扔上去的這個東西就成了前面提到的第三元素。兩個原子氧秀完恩愛，成了和和美美的一家，把能量（狗糧）傳遞給人造衛星、空間站或者天宮之類的。
人造衛星、空間站或者天宮這些單身狗們都是在地球大氣層的最下面建造完成的，哪見過這種世面，紛紛表示這個狗糧消受不起，被撐死了。從宏觀上來看，就是材料老化速度急劇加速，性能以難以想像的速度劣化下去。比如太陽能電池板可能性能衰減，有機材料變成了無機材料，潤滑材料失效。最後一項，往往是導致某些運動部件在空間環境下不能正常運行的原因，二硫化鉬是很好的固體潤滑劑，但是在原子氧的作用下，很快就變成了三氧化鉬，成了摩擦材料。這種情況下強制運行活動部件，只能導致機械和電機部分的損壞，嚴重的還可能導致任務失敗。
再比如鏡頭，鏡頭上都有塗層以增透，地面上用的是氟化鎂，到了空間就慘了，氟化鎂會被原子氧這種野雞色狼類的高能態氧化劑強行變成氧化鎂，然後挺好的清澈透明的大眼睛就開始生長白內障了。現在用的是氧化矽-氧化鈦複合塗層。
▲大概和這個情況差不多，相機壞了個鏡頭大家很心痛，衛星壞了個鏡頭很多人都很心痛。
這裡面還要注意，這狗糧是強行餵進去的。軌道上運行的飛行器，速度是以公裡/秒計算的，比子彈快多了，比飛彈也快。原子氧的速度基本忽略不計，意味著這狗糧雖然量不是很大，但是卻是以飛彈的速度向單身狗們餵進去的，太殘忍了。
好在原子氧有個缺點，只能影響到表面很薄的一層，雖然這種作用向針扎一樣的難受，但是也像針扎一樣，只能傷到皮膚，傷不到深層部分，東方不敗那種繡花針不存在於現實中，我們並不是在討論小說。
這就給了我們一種解決問題、提供防護的思路，找到一種對狗糧這種恩愛免疫的人群，擋在單身狗的外面，不就解決了嗎？但是什麼人群能夠對狗糧免疫呢？顯然只有一個特定的群體能做到這一點，閹黨。因此，有請諸位公公們閃亮登場。
▲對於閹黨，狗糧不是問題，再多也不是問題。
這就是防護塗層，這種防護塗層分成兩種，一種是天生的閹黨，比如某些無機材料，氧化鋁塗層啥的；另一種是氣不過被餵狗糧，自己變性成了閹黨，比如有機矽塗層啥的。塗層一定要注意連續性、孔隙率、與基體的結合力。
另一種思路是直接拿閹黨來幹活，比如用陶瓷軸承，不存在需要潤滑的問題，也就不存在潤滑材料這種單身狗被狗糧撐死的麻煩，閹黨沒有這個需要，不用考慮狗糧對他們的傷害。
原子氧這個東西還有個麻煩，就是地面不好模擬。有些問題是總裝或者做成部件之後才會暴露，但是不好做到那麼大體積、長時間的空間環境模擬。
本文作者：天下無諜戴雨農