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最高150°C,最低-100°C-空間站上的航天員如何“避暑”?

來源:中國的航天

今天17時01分,我們迎來“處暑”節(jié)氣,又到了一年一度的開空調冷嗖嗖,不開空調渾身燥熱的時候!

那么問題來了,你有沒有想過太空也會有這種氣溫尷尬的時刻嗎? 航天員們都是怎么度過夏日的呢? 他們有什么避暑妙計?


(資料圖片)

“忽冷忽熱”,冰火兩重天

首先,我們要知道:雖然太空中的溫度的確非常低,甚至許多地方的溫度接近絕對零度(零下273.15°C),但有趣的是由于太空是真空環(huán)境,沒有空氣做介質身處其中的你并不會直觀感覺到環(huán)境的“冷”或者“熱”。

而沒有介質又會導致處在太空中的物體(包括人類自身)沒有熱對流和熱傳導一說,想要散熱吸熱便只能通過熱輻射,不過熱輻射的效率卻又是最低的。

于是,即使太空中溫度很低,但暴露其中的物體反而會感到自身的熱量有些難以擴散。

此外,雖然像人類這樣的個頭小的物體熱輻射散發(fā)出的熱量少,但這并不代表太空里沒有“大塊頭”:

恒星

作為太空中最主要的熱源之一,恒星每時每刻都在通過熱輻射散發(fā)出大量的熱量,直接暴露在恒星熱輻射下的物體,正面溫度可能會升高到100°C以上。

因此,雖然太空十分寒冷,但由于恒星熱輻射的存在,航天器及航天員們常常要面對冰火兩重天的極端環(huán)境。

打造“四季如春”的太空之家

遠在太空里的航天器的日子也不好過。因為處于地球赤道上300km上空的人造衛(wèi)星,有65%~70%的時間都受到太陽的強烈輻射。

而位于400km之上的中國空間站,在太陽光直射下,表面溫度可達150℃,背陽面卻低至-100℃以下。

因此,為了維持科學儀器和航天員的工作生活環(huán)境,科學家們專門研發(fā)了熱控系統(tǒng)來保障航天器的正常運行,打造一個“四季如春”的太空之家。

“穿衣”隔熱

在設計航天器時,研制人員會特意地為它們設計上一身特殊“衣物”。

這種“衣物”往往是多層、多材料設計,目的是通過使用高反射率的材料打造多重結構以形成高熱阻達到阻止熱量吸收和散失的效果。

涂抹“防曬 ”

為了保障恒溫,研制團隊還為航天器們涂上了一層低吸收—低發(fā)射型的熱控涂層。

簡單來說,低吸就是減弱因吸收太陽熱輻射而導致的升溫效果,低發(fā)就是減少因航天器內部熱量外散而引發(fā)的降溫因素。

外面的進不來,里面的出不去,熱控涂層自然就可以有效地保持航天器內外溫度的恒定。

開啟“空調 ”

除了上述的被動隔熱,主動溫控也是必不可少的,而這時就要打開航天器的“空調”了。

例如在中國空間站,就是通過液體回實現的控溫技術。雖然它沒有厚重的室外機,不過通過轉移熱量制的原理卻是一脈相承。

通過液體在航天器的各個角落里反復循環(huán),收集起多余的熱量,再加熱過冷的地方或者統(tǒng)一散熱,這樣就能保證每塊區(qū)域的溫度都可以保持在理想狀態(tài),甚至還能精確控制不同房間的溫度。

看到這,空調房里瑟瑟發(fā)抖的你

是不是酸了!

咱們的太空之家“四季如春”環(huán)境舒適!

這個避暑妙計實在是高

不多說了

小編裹緊小被子吹空調去了

來源|中國載人航天 太空夢想

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