第十一章空间真空环境及其效应1.
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航天器空间环境规范
航天器空间环境规范1. 引言航天器是人类探索宇宙的重要工具，然而在极端的空间环境下，航天器将面临各种挑战和风险。
为了确保航天器能够安全地工作并完成任务，在航天领域建立了一系列的空间环境规范。
本文将深入探讨航天器空间环境规范，介绍其重要性和内容。
2. 太阳辐射保护太阳辐射是航天器在太空中面临的主要挑战之一。
强烈的紫外线、带电粒子和高温度都可能对航天器的外表面和内部元件造成损坏。
因此，航天器的设计和材料选择要考虑到太阳辐射的影响，并采取相应的防护措施，如使用遮阳板、特殊材料和涂层来减少辐射的影响。
3. 真空环境要求太空是一个极端的真空环境，对航天器的密封性和材料使用提出了高要求。
航天器在真空环境下应保持良好的密封性，以防止气体泄漏和压力变化对设备和系统的影响。
此外，航天器使用的材料应具有足够的抗辐射和耐温性能，以确保其长期在太空中运行稳定。
4. 温度控制航天器在进入和离开地球轨道时会面临极端的温度变化，从极低的温度到极高的温度。
因此，航天器需要有效的温度控制系统，以确保设备和系统在不同温度环境下正常工作。
同时，航天器还需要考虑到太阳辐射的热效应，采取相应的散热措施来保持合适的工作温度。
5. 粒子辐射防护航天器在太空中会遇到带电粒子辐射，如太阳风、宇宙射线等。
这些粒子辐射会对航天器的电子设备和人员健康产生负面影响。
因此，航天器需要进行粒子辐射防护设计，包括屏蔽和减轻措施，以减少辐射对航天器和航天员的影响。
6. 微重力环境要求航天器在地球轨道上会面临微重力环境，与地球上的重力环境有很大的不同。
在微重力环境下，航天器内的液体、气体和固体材料的行为将发生改变，对航天器的设计和系统运行提出了新的挑战。
为了适应微重力环境，航天器需要相应的设备和控制系统，以确保其正常工作和操作。
7. 尘埃与微陨石防护太空中存在大量的尘埃和微陨石，它们可能对航天器的表面和窗户造成损坏。
因此，航天器需要采取相应的防护措施，如使用特殊涂层、覆盖物和窗户设计，以减少尘埃和微陨石对航天器的影响。
空间真空环境及其效应
航天器运行
航天器在空间真空环境中 运行，需要面对各种挑战 和效应。
空间探测器
空间探测器需要适应空间 真空环境，并进行各种科 学实验和探测。
02
空间真空环境中的物理效应
热力学效应
热传导
在空间真空环境中，由于缺乏气 体分子，热传导的机制受到限制
，导致物体散热困难。
热辐射
物体在空间真空环境中会通过热辐 射方式散热，因为空间中几乎没有 气体分子吸收和再辐射热量。
空间真空环境及其效应
目录
• 空间真空环境概述 • 空间真空环境中的物理效应 • 空间真空环境对航天器的影响 • 空间真空环境中的生命维持问题 • 空间真空环境的利用与挑战
01
空间真空环境概述
定义与特性
定义
空间真空环境是指宇宙空间中接近真 空的状态，其中气体非常稀薄，接近 于零。
特性
空间真空环境具有极低的压力、极低 的温度、高真空度、高洁净度等特点 。
参与反应。
辐射效应
电磁辐射
空间真空环境中存在大量的电磁辐射，如太阳光、宇宙射线等，这 些辐射对航天器和人类有潜在影响。
辐射剂量
在空间真空环境中，由于缺乏大气层的保护，航天器和宇航员会直 接暴露在高强度的电磁辐射下，需要采取措施减少辐射剂量。
辐射生物学效应
高强度的电磁辐射对生物体具有潜在的生物学效应，如影响DNA结构 、细胞代谢等，需要采取措施保护宇航员的健康。
真空环境下，电子设备中的电触点容易出现氧化和电弧放电现象，导致接触不良或 短路。
空间辐射对电子设备中的微电子芯片有潜在的威胁，可能导致芯片故障或数据丢失 。
对航天器推进系统的影响
空间真空环境下，推进剂在储罐 和管路中容易蒸发和泄漏，影响
第十一章空间真空环境及其效应课件
第十一章空间真空环境 及其效应1
2023/9/16
第十一章空间真空环境及其效应1
2.1 空间真空环境
• 是指在给定空间内低于一个大气压力的气体状态， 也 就是该空间内气体分子密度低于该地区一个大气 压的 分子密度。
• 气压和分子密度同步变化，标准状态（0 C，101325Pa）下， 气体的分子密度为2.6870 1025/3m； 真空度为1.33 10 -P4 a 时， 气体分子密度为3.24 10 /m1。6 3
第十一章空间真空环境及其效应1
2.4 真空度测量技术
• 电离真空计、热偶真空计、压阻真空计、 B-A真空规、石 英 真空计、全量程真空规
• 真空计的选择： （1） 105 ～2 10 Pa 压阻真空计、静态变形式真空计 （2） 10 ～10 P2 a-1 热偶真空计
•
（3） 10-1～-4 10 Pa 电离真空计 （4） 10-4～-8 10 Pa B-A真空规 • （5） 105 ～-7 10 Pa 全量程真空规
合性能好。
小型罐：0~2m直径
第十一章空间真空环境及其效应1
KM6空间模拟器
Байду номын сангаас
真空容器由三个容器组成：
主容器（立式）：直径12m，
高22.4m
辅容器（卧式）：直径7.5m，
长15m
载人试验舱： 直径5m，
长15m
总容积：
3200m3
总质量：
420t
第十一章空间真空环境及其效应1
3. 尺寸： DM：模拟器有效直径， DV：航天器特征尺 寸
•
第十一章空间真空环境及其效应1
• 热偶真空计
气体分子热传导与压力有关。在一玻璃管壳中支撑一根热丝， 热丝通以电流加热，使其温度高于周围气体和管壳的温度， 于是在热丝和管壳之间产生热传导。当达到热平衡时，热丝 的温度决定于气体热传导，因而也就决定于气体压力。
2023/9/16
第十一章空间真空环境及其效应1
2.1 空间真空环境
• 是指在给定空间内低于一个大气压力的气体状态， 也 就是该空间内气体分子密度低于该地区一个大气 压的 分子密度。
• 气压和分子密度同步变化，标准状态（0 C，101325Pa）下， 气体的分子密度为2.6870 1025/3m； 真空度为1.33 10 -P4 a 时， 气体分子密度为3.24 10 /m1。6 3
第十一章空间真空环境及其效应1
2.4 真空度测量技术
• 电离真空计、热偶真空计、压阻真空计、 B-A真空规、石 英 真空计、全量程真空规
• 真空计的选择： （1） 105 ～2 10 Pa 压阻真空计、静态变形式真空计 （2） 10 ～10 P2 a-1 热偶真空计
•
（3） 10-1～-4 10 Pa 电离真空计 （4） 10-4～-8 10 Pa B-A真空规 • （5） 105 ～-7 10 Pa 全量程真空规
合性能好。
小型罐：0~2m直径
第十一章空间真空环境及其效应1
KM6空间模拟器
Байду номын сангаас
真空容器由三个容器组成：
主容器（立式）：直径12m，
高22.4m
辅容器（卧式）：直径7.5m，
长15m
载人试验舱： 直径5m，
长15m
总容积：
3200m3
总质量：
420t
第十一章空间真空环境及其效应1
3. 尺寸： DM：模拟器有效直径， DV：航天器特征尺 寸
•
第十一章空间真空环境及其效应1
• 热偶真空计
气体分子热传导与压力有关。在一玻璃管壳中支撑一根热丝， 热丝通以电流加热，使其温度高于周围气体和管壳的温度， 于是在热丝和管壳之间产生热传导。当达到热平衡时，热丝 的温度决定于气体热传导，因而也就决定于气体压力。
高考物理一轮复习课件：第十一章 第1讲 分子动理论 内能
(2011·上海高考)在“用单分子油膜估测分子大小” 实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精 溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液， 待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格 纸测量油膜的面积． 改正其中的错误：___________ (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为 4.8×10－3 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸 分子的直径为________m.
4．分子的势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由 它们的相对位置 决定的能． (2)分子势能的决定因素． 微观上——决定于 分子间距离 和分子排列情况； 宏观上——决定于 体积 和状态． 5．物体的内能 (1)等于物体中所有分子的热运动 动能 与分子势能 的总和 ，是状态量． (2)对于给定的物体，其内能大小由物体的 温度和 体积 决 定． (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小 无关 ．
A
(2)一个汞原子的体积为 － 200.5×10 3 Vmol M －29 3 V0＝ ＝ ＝ m3 . 3 23 m ＝2×10 NA ρNA 13.6×10 ×6.0×10 (3)1 cm3 的汞中含汞原子个数 －6 3 23 ρVNA 13.6×10 ×1×10 ×6.0×10 n＝ ＝ ＝4×1022 －3 M 200.5×10 M － 【答案】 (1)N (2)2×10 29 m3 (3)4×1022 A
力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积．
因此选项A正确． 【答案】 A
(2012·大纲全国高考)下列关于布朗运动的说法，正 确的是( ) A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈 C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作 用的不平衡引起的 【解析】 布朗运动的研究对象是固体小颗粒，而不是液 体分子，故A选项错误；布朗运动的影响因素是温度和颗粒 大小，温度越高、颗粒越小，布朗运动越明显，故B选项正 确；布朗运动是由于固体小颗粒受液体分子的碰撞作用不平 衡而引起的，而不是由液体各部分的温度不同而引起的，故 C选项错误，D选项正确． 【答案】 BD
真空中的量子涨落效应
真空中的量子涨落效应在物理学中，真空被认为是一种完全空无一物的状态，不含有任何物质。
然而，量子涨落效应的发现揭示了这种常识的一层面纱。
量子涨落是指在真空中，由于量子力学的不确定性原理，存在着短暂的能量和粒子的波动，即使在绝对零度下也不能被消除。
经典物理学中，绝对零度被定义为物质的最低温度，接近于-273.15摄氏度。
在这个温度下，原子和分子的运动减缓至最低，触发任何形式的能量传递和粒子产生的机会也几乎为零。
然而，量子涨落效应的出现使得我们不得不重新审视传统的物理观念。
量子涨落效应不仅改变了我们对真空的理解，而且也对宇宙学和微观领域的研究产生了深远影响。
量子涨落的最早理论基础源于海森堡的不确定性原理，它指出在测量一个量的同时必然扰动另一个量。
基于这一原理，真空中存在着从无到有的粒子和反粒子产生和湮灭的过程。
这些虚拟粒子的存在仅在极短的时间尺度中，但却在宇宙的各个角落无处不在。
量子涨落效应对于宇宙学的影响首先体现在宇宙背景辐射中。
宇宙背景辐射，也就是宇宙大爆炸后剩余的微弱辐射，是宇宙诞生后的第一个信号。
通过精确测量宇宙背景辐射，科学家们发现了微小的涨落，这些涨落与宇宙大尺度的结构形成有着密切关系。
正是由于量子涨落效应，微弱的能量波动最终演化成了星系、星云和宇宙的结构。
在微观领域，量子涨落效应的研究推动了现代物理学的发展。
例如，在量子场论中，虚粒子的产生与湮灭过程是非常重要的组成部分。
虚粒子的产生是由于真空中的涨落引起的，它们在数学上的表达是无穷多的波动模式。
量子涨落的研究为我们揭示了更深层次的自然规律，例如粒子的自旋和它们之间的相互作用。
这对于我们理解量子领域的基本原理和微观世界的本质起到了重要作用。
此外，量子涨落效应还与热力学领域有着密切联系。
根据热力学第二定律，热量是从高温物体传递到低温物体的不可逆过程。
然而，由于量子涨落的存在，真空中也存在着短暂的热涨落。
这些短暂的热涨落被称为红外光子。
红外光子的存在表明即使在绝对零度下，物体的温度也不是完全无限制的。
空间的环境及其效应 副本 23页PPT文档
一、空间真空环境与其效应
• 航天器入轨后始终运行在高真空与超真空环境中， 所产生的效应如下。
• 压力差效应 • 真空放电效应 • 辐射传热效应 • 真空出气效应 • 材料蒸发、升华和分解效应 • 粘着和冷焊效应 • 空间大气密度对航天器的阻尼效应 • 真空下材料出气污染效应
• （一）压力差效应
压力差效应在10-5—10-2Pa的粗真空范 围内发生。真空环境可能使密封舱变形或 损坏，使储罐中校体或气体的泄漏增大， 缩短了使用时间。
• (二)真空放电效应 ’
当真空达到10-2Pa或更高时，在真空中分开一 定距离的两个金属表面，在受到具有一定能量的 电子碰撞时，会从金属表面激发出更多的次级电 子。它们还可能与两个面发生来回多次碰撞，使 这种放电成为稳定态，这种现象称为放电。它会 使金属受到侵蚀，引起温度升高，使附近压力升 高，甚至会造成严重的电晕放电。射频空腔、波 导管等装置，有可能由于微放电面使其性能下降， 甚至产生永久性失效。
• 对航天员的生理健康有影响，易疲劳。 • 微重力使航天器的结构设大型构件。
十、空间磁层亚爆环境与其效应
• 磁层亚爆是磁层的高纬地区夜半侧和磁尾 的强烈扰动。扰动区域包括整个磁尾、等 离子体片及极光带附近的电离层，持续时 间约1—2h。
• 当磁层发生亚爆时，航天器与热等离子体 相互作用，能量高达几千甚至几万电子伏 的电子，积累在表面可使航天器表面的负 电位达到几千伏，甚至上万伏。造成航天 器的充电放电效应。
• 卫星上某些有机材料在冷黑环境下会产生老化和 变脆，影响材料的性能。
五、空间原子氧环境与其效应
• 原子氧是低地球轨道大气的重要成分，美 国航天飞机的发射，使人们逐步认识到原 子氧环境的严重效应。特别对永久性空间 站，是必须考虑的一项重要环境。
小学教育ppt课件教案探索真空对物质相对密度的影响
01
真空技术可用于材料制备、表面处理和性能测试等方面。例如，在真空环境下进行金属冶炼、陶瓷烧结和薄膜制备等过程，可以提高材料的纯度和性能。
真空技术在物理学研究中的应用
02
真空环境为物理学研究提供了理想的实验条件。例如，在粒子物理实验中，真空室可用于探测粒子的轨迹和能量；在光学实验中，真空环境可消除大气对光的散射和吸收等干扰因素。
绝对压力表示法
以大气压力为基准来表示的压力，用压力表测得的数值即为相对压力。
相对压力表示法
真空度是指低于大气压力的压力值，也可以理解为真空的“深浅”程度。
真空度表示法
声音的传播需要介质，而真空中没有物质，因此声音无法在真空中传播。
真空不传声
热量的传递需要介质，真空中没有物质，因此热量无法在真空中传递。
02
CHAPTER
真空基本概念及性质
真空指的是没有物质存在的空间，即空的空间。在物理学中，真空也可以指不存在任何实物粒子，但可能存在场（如电磁场）的空间。
根据空间中气体压力的大小，真空可分为粗真空、低真空、高真空和超高真空四类。
真空分类
真空定义
以绝对零压为基准来表示的压力，通常用Pa作为单位。
真空不传热
在真空中，光的传播速度是一个恒定值，约为每秒299792458米。
真空中的光速恒定
在真空中，电场和磁场可以存在并传播，这是电磁波传播的基础。
真空中的电场和磁场
03
CHAPTER
物质相对密度概念及测量方法
相对密度是指物质的密度与参考物质（通常是水）的密度之比，是一个无量纲的物理量。
相对密度定义
实验原理
在真空环境中，物质受到的外部压力减小，分子间的相互作用力发生变化，导致物质的体积和密度发生相应变化。通过测量物质的质量和体积，可以计算出其在真空中的相对密度，并与常压下的数据进行比较。
空间真空环境及其效应1
效应 在空间真空环境下，航天器与外界的传热主要通过 辐射形式，因此，航天器表面的辐射特性对航天器 的温度控制起着重要作用，为了使航天器保持在允 许的热平衡温度下，航天器的热设计必须考虑空间 真空环境下传热以辐射与接触传热为主导的效应。
完全没有气体的空间状态称为绝对真空，绝对真空实际上是 不存在的。
真空区域划分： 根据国军标GB3163-82，真空区划分为如下区段： 低真空：105～102Pa （0~50Km) 中真空： 102～10-1Pa （50~90Km) 高真空： 10-1～10-5Pa （90~330Km) 超高真空： ＜10-5Pa （330Km以上)
空间真空度随高度变化情况 海平面： 101308Pa 100km, 2.64×10-2Pa; 500km, 9.52×10-8Pa 200km, 7.50×10-5Pa; 600km, 4.12×10-8Pa 300km, 5.96×10-6 Pa;700km, 1.85×10-8Pa 400km, 8.69×10-7 Pa; 800km,1.03×10-8Pa
2、真空放电效应
真空放电效应发生在103Pa～10-1Pa低真空范围。 当电极之间发生自激放电时称为电击穿。对于航天 器发射上升阶段必须工作或通电的电子仪器，应防 止任何放电的可能。
（短路故障）
当真空度达到10-2Pa或更高时，在真空中分开一定 距离的两块金属表面受到具有一定能量的电子碰撞 时，会从金属表面激发出更多的次级电子，形成微 放电。
③渗透气体通过固体材料释放出来 分子污染 航天器材料在空间真空环境下出气，通 过分子流动和物质迁移而沉积在航天器其他部位上 造成的污染，称为分子污染。 严重的分子污染会降低观察窗和光学镜头的透明度， 改变热控涂层的性能，减少太阳能电池的光吸收率， 增加电器元件的接触电阻等。
完全没有气体的空间状态称为绝对真空，绝对真空实际上是 不存在的。
真空区域划分： 根据国军标GB3163-82，真空区划分为如下区段： 低真空：105～102Pa （0~50Km) 中真空： 102～10-1Pa （50~90Km) 高真空： 10-1～10-5Pa （90~330Km) 超高真空： ＜10-5Pa （330Km以上)
空间真空度随高度变化情况 海平面： 101308Pa 100km, 2.64×10-2Pa; 500km, 9.52×10-8Pa 200km, 7.50×10-5Pa; 600km, 4.12×10-8Pa 300km, 5.96×10-6 Pa;700km, 1.85×10-8Pa 400km, 8.69×10-7 Pa; 800km,1.03×10-8Pa
2、真空放电效应
真空放电效应发生在103Pa～10-1Pa低真空范围。 当电极之间发生自激放电时称为电击穿。对于航天 器发射上升阶段必须工作或通电的电子仪器，应防 止任何放电的可能。
（短路故障）
当真空度达到10-2Pa或更高时，在真空中分开一定 距离的两块金属表面受到具有一定能量的电子碰撞 时，会从金属表面激发出更多的次级电子，形成微 放电。
③渗透气体通过固体材料释放出来 分子污染 航天器材料在空间真空环境下出气，通 过分子流动和物质迁移而沉积在航天器其他部位上 造成的污染，称为分子污染。 严重的分子污染会降低观察窗和光学镜头的透明度， 改变热控涂层的性能，减少太阳能电池的光吸收率， 增加电器元件的接触电阻等。
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③渗透气体通过固体材料释放出来 分子污染 航天器材料在空间真空环境下出气，通 过分子流动和物质迁移而沉积在航天器其他部位上 造成的污染，称为分子污染。 严重的分子污染会降低观察窗和光学镜头的透明度， 改变热控涂层的性能，减少太阳能电池的光吸收率， 增加电器元件的接触电阻等。
4、材料蒸发升华和分解效应 材料在空间真空环境下的蒸发、升华和分解都会造 成材料组分的变化，引起材料质量损失（简称质 损），造成有机物的膨胀，改变材料原有性能如热 物理性能和介电性能等。
完全没有气体的空间状态称为绝对真空，绝对真空实际上是 不存在的。
真空区域划分： 根据国军标GB3163-82，真空区划分为如下区段： 低真空：105～102Pa （0~50Km) 中真空： 102～10-1Pa （50~90Km) 高真空： 10-1～10-5Pa （90~330Km) 超高真空： ＜10-5Pa （330Km以上)
6、真空环境下的热辐射效应 在空间真空环境下，航天器与外界的传热主要通过 辐射形式，因此，航天器表面的辐射特性对航天器 的温度控制起着重要作用，为了使航天器保持在允 许的热平衡温度下，航天器的热设计必须考虑空间 真空环境下传热以辐射与接触传热为主导的效应。
5、粘着和冷焊效应 粘着和冷焊效应一般发生在10－７Pa以上的超高真 空环境下。 发生机理：在真空中固体表面的吸附气膜、污染膜 以致氧化膜被部分或全部清除，从而形成清洁的材 料表面，使表面之间出现不同程度的粘合现象，称 为粘着。如果除去氧化膜，使表面达到原子洁净程 度，在一定压力负荷和温度下，可进一步整体粘着， 即引起冷焊。 冷焊发生三要素：高真空、相同金属材料、压力
空间真空度随高度变化情况 海平面： 101308Pa 100km, 2.64×10-2Pa; 500km, 9.52×10-8Pa 200km, 7.50×10-5Pa; 600km, 4.12×10-8Pa 300km, 5.96×10-6 Pa;700km, 1.85×10-8Pa 400km, 8.69×10-7 Pa; 800km,1.03×10-8Pa
据统计，因真空环境下泄漏，全世界至少有２０枚 火箭发生爆炸。其中：有造成火箭发动机试验时提 前关机或未能二次点火；有火箭升空后未达到预定 推力，卫星偏离轨道不能入轨；有火箭升空后引起 爆炸，星箭自毁等。
据统计，全世界至少有８颗卫星因泄漏而发射失败， １０多颗卫星产生重大故障而缩短寿命或未达到使 用功能。 我国也有５颗卫星因泄漏而产生效应
真空放电效应发生在103Pa～10-1Pa低真空范围。 当电极之间发生自激放电时称为电击穿。对于航天 器发射上升阶段必须工作或通电的电子仪器，应防 止任何放电的可能。
（短路故障）
当真空度达到10-2Pa或更高时，在真空中分开一定 距离的两块金属表面受到具有一定能量的电子碰撞 时，会从金属表面激发出更多的次级电子，形成微 放电。
一般质损1%～2%时，材料的宏观性质无重大变化； 但质损达１０％时，材料性质出现明显的变化。因 此，一般把每年质损小于１０％作为航天器材料的 标准。
航天器表面材料不均匀的升华，引起表面粗糙，使 航天器表面光学性能变差。在高真空下材料的内、 外分界面可能变动，引起材料机械性能的变化。由 于蒸发缺少氧化膜或其他表面保护膜，因而可能改 变材料表面的适应系数及表面辐射率，显著改变材 料的机械性能、蠕变强度和疲劳应力等。
2.2 真空环境效应
1、压力差效应 压力差效应在105Pa～102Pa的真空范围内发生。压 力差效应会使密封舱变形或损坏，因此增大了贮罐 中液体或气体的泄漏，缩短了使用时间。 真空环境下的泄漏故障
约５０％的重大故障与真空环境泄漏有关。
１９７１年６月３０日苏联“联盟”１１号飞船的 ３名航天员返回地面时，因返回舱真空室漏气均窒 息死亡。
危害：活动部件、支承、传动、触点部位都可能出 现故障。冷焊将加速轴承的磨损，减少其工作寿命， 使电机滑环、电涮、继电器和开关触点接触不良， 天线或重力梯度杆展不开，太阳电池阵板、散热百 叶窗打不开等。
防止冷焊的措施：选择不易发生冷焊的配偶材料， 在接触表面涂覆固体润滑剂或设法补充液体润滑剂， 涂覆不易发生冷焊的材料膜层（碳化钨涂层）。
第二章
空间真空环境及试验技术
2.1 空间真空环境
是指在给定空间内低于一个大气压力的气体状态， 也就是该空间内气体分子密度低于该地区一个大气 压的分子密度。
气压和分子密度同步变化，标准状态（0C，101325Pa） 下，气体的分子密度为2.6870 1025/m3；真空度为1.33 104Pa时，气体分子密度为3.24 1016/m3。
1 200km处,大气压力10-9Pa； 10 000km处,大气压力为10-10Pa； 月球表面大气压力为10-10 Pa～10-12Pa，大 约相当于有100个氢分子/cm3; 银河系星际大气压力为10-13 Pa～10-18Pa。
真空测量单位 真空度通常可以用压强表示，压强为气体分子作 用在单位面积上的力的法向分量。 （1）国际单位 通常用压力单位Pa（帕）表示，1Pa 为1m2面积 上作用1N的力，即： 1Pa= 1N/ m2 （2）高斯单位 通常用压力单位Tor（托）表示，1 Tor=133Pa
（电弧放电故障）
金属由于发射次级电子而受到侵蚀，电子碰撞会引 起温度升高，而使附近气体压力升高，甚至会造成 严重的电晕放电。射频空腔波导管等装置有可能由 于微放电而使其性能下降，甚至产生永久性失效。
电子元器件故障或失效
3、真空出气效应 当真空度高于10-2Pa时，气体会不断地从材料表面 释放出来。这些气体的来源是： ①原先在材料表面吸附的气体，在真空状态下从表 面脱附； ②原先溶解于材料内部的气体，在真空状态下从材 料内部向真空边界扩散，最后在界面上释放，脱离 材料；