为了减重，长征五号火箭铝壳仅厚3毫米，图好看刷几百公斤白漆？

长征五号B遥三火箭整装待发，它将把重约22吨的“问天”实验舱送上太空，与“天和”核心舱对接，实现中国空间站在轨建造的关键一步。

长征五号B是我国目前最重型的液体燃料运载火箭，它的箭体直径达5米，四个助推器直径也有3.35米，起飞质量达849吨，起飞推力约1078吨，近地轨道运载能力不小于22吨。

要将重达二十余吨的空间站舱段送上太空，我们一方面需要增大运载火箭的推力，同时减轻火箭自身重量（干重）。为此，长征五号火箭采用了铝合金薄壳结构，它的外壳有多薄呢？大约只有3毫米左右，而在火箭上端整流罩的部分更是仅有0.3毫米厚！

为了给火箭减重，同时又要保持箭体强度，使它能承受上方几十吨的荷载以及数百吨燃料，长征五号设计团队每一公斤每一克地“抠”，可以说做到了极致。

但是你可能也听说了，为使火箭“看起来更漂亮”，长征五号表面刷了“几百公斤”白色油漆！为什么中国火箭不可以像美国“星舰”那样使用金属的本色，而要凭空多加几百公斤“死重”呢？难道火箭刷成白色真的只是为了好看？

世界上大多数运载火箭都被刷成白色，这当然不是为了好看，而是科学的选择。

就拿长征五号火箭来说吧，它表面并非普通油漆，而是由中国航天科技集团一院703所专门研制的白色新型防护涂层。

我们知道长征五号运载火箭是在低纬度的海南文昌发射场发射，这里的年平均温度高、太阳辐射强烈、空气湿度大、有盐雾腐蚀，还可能有雷电。为了给火箭提供更好的保护，我们需要一种防静电、高反射、高耐候的防护涂层。而在所有颜色中，白色可以提供最好的反射率，黑色的反射率最低。

太阳光是什么颜色的？对于人类的眼睛来说，我们看到的太阳光是白色的。但如果让太阳光穿过三棱镜，你就会发现阳光其实是由红橙黄绿青蓝紫七种颜色构成的。

当阳光照射到红色表面，其中红色的光被反射出来，于是我们看到了红色；当阳光照射在树叶上，绿色的光反射进入眼睛，于是我们看到树叶是绿色的。其它颜色的光呢？它们被物体吸收，光子的能量传递给原子，使其振动产生热能。

炎炎夏日，我们穿白色的衣服会感觉凉快，而穿深色或黑色的衣服会觉得热，正是因为白色反射了最多的阳光，而黑色能吸收最多的光子，将其转化为热。

长征五号火箭被称为“冰箭”，因为它采用的是氢氧火箭发动机，在一级火箭和助推器中存储了几百吨的液态氢和液态氧。液态氧的温度低至-183℃，液态氢更是低至-253℃，外部阳光高温炙烤会造成燃料箱的压力增大，随时有爆炸的危险。

我们需要在不额外增加隔热材料的前提下，最大限度地反射阳光，保证火箭内部不会过热。长征五号外面的白色涂层可以反射超过90%的太阳辐射热能，从而确保火箭安全。

有朋友说，美国SpaceX的“星舰”就没有刷白油漆，它亮闪闪的不锈钢表面不也是可以反射阳光吗？事实上即便是打磨得光亮如镜，不锈钢的热反射率最多也不到70%，与白色涂料比差远了。相比之下，纯铝的反射率最高能达到94%，因此许多镜子背面镀的是铝（银的反射率最高但更贵）。

既然铝的热反射率高，是不是只需把长征5号的铝壳打磨光亮，就可以既不增加重量又达到比白色涂料更好的隔热效果呢？并且银光闪闪的火箭看起来也更酷呀！

铝是一种活泼金属，它能迅速与空气中的氧气发生化学反应形成一层氧化铝薄膜，而这层氧化铝膜使其热反射效果大打折扣。在海南岛高湿高盐雾的环境下，铝会被更快地腐蚀，火箭耐候性变差，“打磨火箭”成本高昂且得不偿失。

综合以上分析，我们可以得出结论：

长征五号以及大多数运载火箭之所以选择白色涂料，并不只是为了看起来美观，更重要的是白色能反射更多的太阳光，从而令“冰箭”不会过热。特殊的白色涂料还对火箭外壳起到保护作用，提高其耐候性能。即使为此“增加了几百公斤重量”，总体而言也是值得的。