空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

科技     2021年07月21日

自神舟十二號3名航天員進入中國空間站以來,航天員的一舉一動都備受關注,從他們在空間站生活了半個多月的畫面來看,似乎每天的著裝都一樣。

那麼問題來了,空間站里的溫度是恆溫的嗎?要知道太空中的晝夜溫差非常大,甚至超過200攝氏度,空間站是如何做到「維持恆溫」的呢?

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

中國空間站建設的意義

根據公開的資料顯示,我國預計在2022年左右完成空間站的在軌建造計劃,為後續實現空間站長期、穩定在軌運行做準備。

很多網友不理解,中國斥巨自主研發建造空間站,意義是什麼?其實說到空間站的建設意義有很多:

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

首先,體現出我國航天實力。因為在我國之前的國際空間站,是由16個國家共同建造完成,我中國空間站則是我們獨立自主研發建設,這其中的道理不言而喻。

其次,中國空間站將成為太空探索中的重要組成。不管是太空育種還是研究太空食物,亦或者是將來的「走向太空」,中國空間站都是其中的關鍵。

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

最後,促進新型清潔能源的開發。現如今地球的環境越來越差,人類為了更好的改善環境,開始研發新型的清潔能源,而太空探索可以為新型清潔能源的開發提供莫大的幫助,所以空間站的建設必不可少。

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

太空的「晝夜溫差」高達200℃

但我們看到,航天員在空間站似乎一直都是一樣的穿著,好像那裡「四季如春」,但其實在空間站外部算得上「冰火兩重天」。

空間站我Eileen能保持在一定高度「不掉落」、「不飛走」,需要在近地軌道上勻速飛行,並且飛行速度很快,24小時內可繞地球飛16圈。

那麼也就是說空間站24小時內要經歷16次太陽直射,這時空間站所「承受」的溫度大約為120度左右,而當它運行到地球背面時,溫度則會迅速降到零下140度左右,「晝夜溫差」一度高達200多,那麼空間站是如何進行「恆溫」的呢?

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

空間站如何維持恆溫?

關於這一點也是很多網友擔心的點,畢竟200℃的溫差,人體不可能承受得來,這時候空間站就是最大的作用,它可以很好的保護我們的航天英雄們。

當初在建造空間站時,科學家們就已經考慮到了這一點,並為其「量身定做」了一套熱防護和熱交換系統

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

這套系統可以根據空間站外部的溫度進行自身溫度的調節,這樣就不會影響到空間站內部,此刻不得不讓我感嘆一句:科技的力量真強大。

空間站外部溫度零下270℃,為何還要進行散熱?

既然空間站一天內要面臨多次冷熱交替,按道理來說只要保證內部溫度適宜就可以了,為什麼空間站還要保證充足的「散熱」呢?

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

眾所周知太空是一個接近真空的環境,那麼就不會存在熱傳遞,畢竟熱傳遞需要介質,這以一來空間站機器所產生的熱量要想散發出去,就需要通過熱輻射的方式。

但這個過程十分緩慢,如果不能及時將熱量散發出去,時間久了空間站就會聚集大量的熱量,造成儀器因為溫度過高而損壞,所以必須要增加散熱。

空間站如何維持「恆溫」?最低溫度零下270℃,為啥還要散熱?

個人觀點:

幾十年以前,我們還在仰望太空,而現如今我們已經可以進入太空並且「駐留」太空,開展一系列的探索活動。

神舟十二號3名航天員入住空間站已經有一個月了,首次出艙任務也圓滿完成,接下來還有有一次出艙活動,希望他們一切順利,2個月之後平安歸來!

文/悠悠科普說