在解答这个问题之前先请大家认识一样东西——急救毯磷化铝是什么东西，急救毯是一种用锡箔纸或铝膜做成，分为双面金色、双面银色和金银两面三种，具有保暖御寒、防晒等功能，同时还具有质量轻的特点。

通常在各种急救现场能看到它的身影，也是户外运动爱好者必备的应急物品，它的作用甚至比水还重要，平时不用的时候可以将其压缩储存，遇到极寒和酷热天气时包裹在身上可以有效保温以及防止暴晒，关键时刻是能保命的。

卫星外面包裹的黄灿灿的东西就是急救毯，只不过它有一个更高大上的名称——MLI，即聚酰亚胺多层隔热材料，严格地讲，急救毯就是是从MLI发展而来的，它与MLI的区别在于MLI是多层的复合材料，而它是单质的金属箔。

为什么卫星需要在外面包裹MLI呢？我们都知道卫星是在太空中工作的，而太空又是一个工作条件十分恶劣的环境。

比如卫星运行到光照面时外部温度会达到100～190℃，当卫星运行到阴暗面时温度又骤降至-233℃。

如果没有温度控制措施，那么卫星在极寒和极热相互交替的环境中势必会减小在轨寿命，甚至有可能导致故障或直接损毁。

而对卫星的热控制措施之一就是外部包裹MLI，在这层黄灿灿的保护层的呵护下，外部温度变化将通通被隔离掉，使卫星内部形成一个相对恒温的环境，起到提高各种电子设备运行可靠性的作用。

▼下图为进行发射前调试的我国“墨子号”量子卫星，它内部复杂的电子设备清晰可见，如果没有可靠的隔热材料来保护这些电子设备，发射到太空以后卫星的寿命不会超过40天；如果在没有隔热材料来实施热控制，那么提高卫星寿命的唯一办法就是使用笨重的主动热控制系统，这就意味着卫星内部空间要么被进一步压缩，要么把卫星造得更大。

MLI是航天器热控制中使用最广泛的热控制技术航天器热控制(又称温度控制)，是随着航天技术发展起来的一门综合多学科的新技术，是任何航天器必不可少的技术保障系统之一。

它涉及材料学、热学、计算数学、化学、光学、流体力学、电子学、计算机科学以及试验测量技术等诸多学科领域它的任务是通过合理组织航天器内部和外部的热交换过程，使航天器各部位的温度处于任务所要求的范围内，为航天器的仪器设备正常工作，提供良好的温度环境。

包括卫星在内的航天器的热控制一般可分为空间运行段热控制和过渡段热控制，卫星属于长期在轨运行的航天器，因此它的热控制主要体现在空间运行段。

空间运行段热控制可分为被动式和主动式两类，小型卫星一般使用被动式热控制，大型卫星则使用被动式+主动式的综合热控制。

主动式热控制的工作原理是这样的：当外热流或内热源发生变化时，自动调节航天器内部设备温度，并保持在规定的范围之内。

比如使用热控百叶窗、热控旋转盘、液体循环或气体循环系统、电加热系统等等，只要卫星内部的温度发生超出要求的变化时，这些设备或系统就会主动为卫星实施散热或降温。

被动式热控制的工作原理是这样的：依靠选取不同的热控材料和合理的总装布局来处理航天器内外的热交换过程，使航天器的各部分温度在各种工作状态下都不超出允许的范围。

被动式热控制本身没有自动调节温度的能力，但它简单可靠，是热控制的主要手段。

一般常用的被动式热控制技术如下：

第一、在卫星外壳表面覆盖特殊的温控涂层，以降低表面的太阳吸收率与热辐射率比值，这是航天器常用的热控制技术；

第二、在外壳不同部位或仪器之间布置热管，把热端的热量导向冷端，减少部件、仪器之间的温度差；

第三、在仪器或部件表面包敷多层隔热材料或低辐射率涂层，防止热量散失或阻隔其他热源；

第四、采用在熔化、凝固过程中吸收和释放热量的相变材料，例如石蜡、水化物等，以缓和某些元、部件的高低温交替变化。

我们常在媒体中看到卫星外面包裹的那层黄灿灿的东西就是上述中第三种被动式热控制技术，即使用MLI包裹卫星，是目前包括卫星在内的航天器中使用最广泛的热控制技术。

▼下图为航天飞机视角下的哈勃望远镜，它的外面包裹着一层银白色的MLI材料，MLI材料的使用时提高卫星在轨寿命的关键。

MLI材料对航天器的热控制原理热传递在包括卫星在内的航天器中的热量交换表现为三种方式：传导热+对流热<25%，辐射热>75%。

卫星包裹MLI材料以后的热能传播方式为：太阳→红外线磁波→热能撞击MLI材料使温度升高→LMI材料成为热源放射出热能→卫星内保持理想的环境温度。

MLI材料是如何起到隔热作用的呢？要搞清楚这个问题就不得不了解一下关于MLI材料的知识了。

MLI材料是一种名叫是一种名叫聚酰亚胺的高性能聚合物材料与金属材料复合而成的薄膜，其中聚酰亚胺是采用高温热处理聚酰胺酸溶液（有机芳香四酸二酐和有机芳香二胺二者反应后形成），使聚酰胺酸脱水环化方法合成的高分子材料。

这种材料的最牛之处就是其超强的耐热性能和超宽的温度使用范围。一般情况下，生活中常用的高分子材料，比如可在微波炉加热用的聚丙烯塑料，其使用温度区间不过是-20℃到120℃，而聚酰亚胺在-100℃到300℃的温度区间内，都能安全可靠地工作。

需要特别指出的是聚酰亚胺的机械性能也很优秀，在材料密度不到钢的六分之一的情况下，即使是不使用增强材料的聚酰亚胺基体材料，其抗拉强度也在100-400MPa之间，而经过增强以后的聚酰亚胺机械性能会有更大的提升，强度甚至超过普通钢材一两倍。

而与聚酰亚胺复合在一起的金属材料通常为铝，选择铝与聚酰亚胺搭配使用的原因并不是图便宜，而是不同的金属材料对红外线和紫外线的反射率和吸收率各不相同，铝的反射率和吸收率是最高的，因此它更适合应用于热控制技术。

比如说金、银、铜三种金属在辐射波长为0.1～0.5微米之间时反射率仅为45%～50%，只有辐射波长增加到0.6～0.8微米时反射率才提高到96%～98%，而铝的反射率不论光辐射的波长为多少，反射率始终稳定在93%～97%。

反射率越高，则吸收率越低，这样就能将太阳的大部分能量反射走，因而隔热效果就很优秀，因此大多数航天器都使用铝箔MLI，而金、银、铜三种金属箔MLI只适用于有特殊热控制需求的航天器，比如即将飞出太阳系的“旅行者”号深空探测器。

▼下图为我国“玉兔二号”月球车视角下的“嫦娥-3”月球着陆器，由于有防辐射需求，“玉兔二号”和“嫦娥-3”的外面所包裹的MLI材料金属层为金箔，金属于重金属，屏蔽辐射的性能比铝箔好，但是热控制效果比铝箔稍差，所以它们内部都装有主动式热控制系统。

热控制材料在日常生活中的应用我们日常生活最常见的热控制材料是复合在MLI材料上的金属箔，比如加工食物时用到的“锡纸”。

很多读者以为“锡纸”是使用锡箔做的，其实这是一种误解，事实上它是铝箔，锡属于稀有金属，不具备广泛应用的条件。

铝就不同了，不但具备质量轻、导热系数小、吸热等特性，最关键的是铝土矿资源丰富，铝价便宜，所以市面上售卖的“锡纸”大部分都是指用铝箔制造的铝箔纸。

比如香烟里的包装纸，不论这些包装纸是银白色还是金黄色，它们通通都是与纸复合的铝箔，使用铝箔纸包装香烟能够有效屏蔽温度对香烟品质的影响。

另外就是文前提到的急救毯，急救毯的实质就是一张厚度为0.1mm～0.15mm的铝箔，重量不超过60克，一张急救毯盖在身上的保温效果比一床蚕丝被还好，当然也不乏一些用铝箔与毛呢材料复合而成的急救毯，它的厚度不超过1厘米，保温效果更好。

除此之外工业上的用途也很广泛，MLI材料本身就是一种耐高温达400℃以上 ，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103 赫下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H的高性能高分子材料，因此许多有保温或隔热需求的设备设施都用到它。

比如航空、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域，可以说没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。

▼下图为正在演示急救毯使用方法和急救毯款式的户外运动爱好者，卫星上使用的MLI材料金属层就是这种铝箔。

综上所述我们可以得出这样的结论：第一、卫星外面包裹的黄灿灿的东西是MLI热控制材料，它的中文全称为高分子聚酰亚胺多层隔热材料，是使用聚酰亚胺高分子材料与金属材料复合而成的航天器被动式热控制材料，它看起来黄灿灿的原因是在金属箔表面进行过喷涂处理。

第二、表面覆盖MLI材料的热控制技术是航天器在运行段的隔热措施，因此黄灿灿的MLI材料会一直附着在卫星外面，永远不会剥离，所以MLI材料在地面组装卫星时就覆盖在卫星表面，不管是发射到太空在轨运行还是重返大气层，这层MLI材料就像卫星的“贴心小棉袄”，一辈子不离不弃。

世界上第一颗人造卫星是前苏联制造的，于1957年10月4日成功发射，那时候高分子隔热材料还没有问世，因此那个年代的卫星在轨寿命非常短，比如我国第一颗人造卫星“东方红一号”的在轨寿命只有20天。

卫星在轨寿命短的原因除了受到供电技术因素的制约以外，最重要的因素还是热控制技术的制约，卫星绕地球一圈一般不超过3个小时，这就意味着卫星每绕一圈就需要接受两次极寒和极热的考验，很显然这超出了卫星里电子设备的承受能力。

MLI材料的发明大大提高了卫星在轨寿命，以我国的“北斗”卫星为例，理论上的在轨寿命为10年（设计寿命），实际上能用12年，如果没有那层黄灿灿的保护层，卫星是无论如何也用不了这么久的。

▼下图为正在工厂组装的美国GPS全球卫星定位系统的IIF卫星，它外面那层黄灿灿MLI聚酰亚胺多层隔热材料已经按照设计包裹号。