紫外線導致涂料變色的試驗分析
宇宙空間的太陽光強度相比于照射到地球的太陽光要強得多。因此，像人造衛星等暴露在宇宙環境中的物體，在進入太前會在地面上通過各種模擬宇宙環境的試驗進行測試。
此次實驗中，我們使用高精度再現宇宙空間太陽光的“宇宙太陽照明燈 型號：XC-500HFSS"照射鋼鐵俠模型（手辦），以測試宇宙空間的太陽光對鋼鐵俠的影響。
實驗方法是在一個黑暗的房間中，將宇宙太陽照明燈（型號：XC-500HFSS）持續照射在鋼鐵俠模型上，累計照射時間為18天。在整個實驗期間，燈光始終保持開啟，24小時不間斷地按照以下條件持續照射。
＜實驗方法＞
使用設備：宇宙太陽照明燈 XC-500HFSS
照射對象：鋼鐵俠模型（材質：塑料）
實驗方法：在黑暗的房間內，按照以下條件使用宇宙太陽照明燈對鋼鐵俠模型進行照射
照射條件：宇宙空間的太陽光（Air Mass Zero/AM0）輻照度1367W/㎡
宇宙空間的太陽光（Air Mass Zero/AM0）光譜特性（符合ISO 15387標準）
照射期間：2024年1月23日至1月30日（中途暫停），2024年5月7日至5月16日，總計18天（累計432小時）
下圖是實驗結束后，將受到宇宙太陽照明燈照射的鋼鐵俠和未受照射的鋼鐵俠并排拍攝的照片。對比后可以發現，受照射的鋼鐵俠表面顏色發生了變化，而未受照射的鋼鐵俠保持了原來的顏色。
（左）未受宇宙太陽照明燈照射的鋼鐵俠 （右）受宇宙太陽照明燈照射的鋼鐵俠
（左）未受宇宙太陽照明燈照射的鋼鐵俠 （右）受宇宙太陽照明燈照射的鋼鐵俠
左側是未照射宇宙太陽光的鋼鐵俠，右側是連續18天照射宇宙太陽照明燈的鋼鐵俠。可以看到，白色部分開始泛黃，紅色和黃色部分的顏色似乎有所褪色。
為什么會出現這樣的顏色變化呢？
這是因為太陽光中的紫外線對塑料產生了影響。太陽光包含紫外線，當紫外線照射到塑料時，會引發化學反應，而這種化學反應就是導致此次高達模型顏色變化的主要原因。
正如大家所知，我們生活的地球被一層大氣層包圍，大氣層之外便是宇宙空間。在這層大氣中存在著臭氧層，它能夠阻擋UV-C和部分UV-B（280－300nm）的紫外線，因此到達地球表面的紫外線僅限于300-380nm范圍內。
畫像引用：來自「NASA」網站
然而，宇宙空間的太陽光并未經過大氣層的過濾，因此沒有減弱。這意味著它包含更多短波長的紫外線，同時其能量也比地球表面的太陽光更強（在大氣層外測得的太陽光強度稱為“太陽常數"，其輻照度約為每平方米1367W。相比之下，地表在夏季正午時直射的太陽光輻照度約為1000W/㎡，即1SUN）。
在此次實驗中，我們重現了不經過大氣層的宇宙空間太陽光進行照射。這種未經過大氣層過濾的紫外線加速了材料的劣化，因此即便是在較短的時間內，實驗中高達的顏色也發生了顯著的變化。
這款宇宙太陽照明燈能夠高精度再現宇宙空間的太陽光，因此非常適合用于模擬宇宙太陽光引發的各種化學反應試驗和衛星部件的耐光性測試。
此外，不僅僅是紫外線，該照明燈還能夠再現可見光和紅外線區域的宇宙太陽光，因此可以用于衛星太陽能電池的簡易評估、衛星攝像機的圖像質量評估、材料的溫升與隔熱性測試等多種用途。
