太空中，比地面更涼快？揭秘空間站怎樣保持“四季如春”

在炎熱的夏天，人們總是想要尋找一處涼快的場所歇息，隨著全球變暖，地球能夠避暑的地方逐漸變少，外太空成了一些人向往的地方。

太空真的比地面涼快嗎？其實還得分情況！在冰火兩重天的太空中，空間站是如何保持“四季如春”的？

太空的溫度

太空當(dāng)中，沒有大氣的保護，所有的人造物體都是直接吸收太陽的輻射。

在輻射的正面，物體的溫度能達到100攝氏度以上，而背面則是能低到零下100攝氏度。

要說涼快，在某些地方也確實比地面涼快，就是有些涼快過頭了。

面對冰火兩重天的環(huán)境，空間站的建造也不得不使用特定的材質(zhì)，抵御太空中的溫度差。

空間站的建造材料倒是能夠經(jīng)得住考驗，但是也得考慮許多因素，比如未來宇航員可能會登陸空間站進行補給，站內(nèi)溫度必須適合人類生存。

不僅如此，在我國的航天規(guī)劃當(dāng)中，空間站要實現(xiàn)航天員駐留常態(tài)化和長期化。

如何隔絕外界傳遞的溫度，讓空間站保持“四季如春”，成了科學(xué)家們要重點考慮對象。

說不定，在更遠的未來，人類還要到外太空去避暑呢。

飛船的“防曬霜”

飛船在發(fā)射到太空之后，會立刻開始運動，這不是由于引力的作用，而是為了讓飛船的表面都能夠均勻地接收到太陽的輻射，控制飛船表面的溫差在較小的范圍。

不過這也帶來了諸多不便，在神舟十二號飛船發(fā)射之前，我國的航天領(lǐng)域一直存在這樣一個問題。

飛船執(zhí)行任務(wù)的過程當(dāng)中，面臨著多個飛船之間重疊在一起的情況，飛船的部分位置長期處于陰影當(dāng)中，無法很好接收到來自太陽的輻射。

小部分船體長時間保持在零下100多攝氏度的環(huán)境當(dāng)中，嚴(yán)重影響飛船的運行和設(shè)備的靈活性。

部分船體又長期處于輻射當(dāng)中，溫度較高，產(chǎn)生幾百度的溫差，容易減少設(shè)備的使用壽命，在外太空當(dāng)中，對設(shè)備進行維修保養(yǎng)，又是一件很麻煩的事情。

為了解決這個問題，科學(xué)家們?nèi)找箞允貖^戰(zhàn)，終于研發(fā)出了一款適合飛船的“防曬霜”——熱控涂層。

這款“防曬霜”的原理與地球大氣的作用類似，在接收太陽輻射的時候，能夠?qū)⑤椛洚?dāng)中的部分熱量吸收保存下來。

飛船某些部位處于陰影當(dāng)中的時候，這些部位的“防曬霜”再次發(fā)揮作用，將接受的輻射熱量反饋出來，讓飛船的溫度不會太低。

有了這樣一層“防曬霜”，就可以讓飛船長時間停留在一個地方進行作業(yè)，大幅度減少了因溫差帶來的損失。

當(dāng)然光有一層“防曬霜”還是不夠的，“防曬霜”只能保證外部的溫度位置在儀器所能接受的范圍，當(dāng)溫度傳遞到了內(nèi)部之后，依舊無法適合人類居住。

打造隔熱材料

高科技隔熱材料能夠阻攔航天器表層傳遞的溫度，使內(nèi)部與表層形成兩個獨立的溫度空間。

針對航天器的不同部位，采用的隔熱材料顏色有所不同。

比如宇航員的駕駛艙當(dāng)中，就采用的是灰色隔熱材料，這樣在有效隔絕外界溫度的同時，本身還能夠微量地吸收一些熱量，供給內(nèi)部溫度。

其他非生活的區(qū)域，采用的是白色材料，反射太陽的光熱，完全阻隔外界的溫度。

此外，在設(shè)計上，科學(xué)家采用的是高反射率的膜組成的材料，再經(jīng)過重復(fù)的疊加，形成多層反射結(jié)構(gòu)。

白色反射太陽光熱

如此厚重的反射膜，即便是太陽的輻射，也能輕松“反彈”。

在保溫性方面，經(jīng)過層層的反射膜疊加，艙內(nèi)的溫度很難傳遞出去，溫度在觸碰到反射膜之后，又反饋到艙內(nèi)，防止熱量散失。

我國的航天器天舟四號圍繞地球一圈的時間是90分鐘，在這段時間之內(nèi)，天舟四號要經(jīng)歷太陽的輻射面和陰影面“冰火兩重天”的次數(shù)為十四次，因此科學(xué)家在天舟四號上裝載了“大衣”，其效果也十分顯著，天舟四號按照這樣的方式，運行了好幾年的時間，它內(nèi)部的儀器設(shè)備并未受到明顯的損壞。

可問題又來了，光是依靠“防曬霜”以及隔熱材料，人類無法精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)艙內(nèi)的溫度。

有的時候，艙內(nèi)溫度能夠達到40攝氏度左右，當(dāng)宇航員想要一個涼爽一點的環(huán)境，這時該怎么辦呢？

太空中的“中央空調(diào)”

空間站當(dāng)中的“中央空調(diào)”，與人們平時認(rèn)識的中央空調(diào)有所差異，主要體現(xiàn)在運行的原理上。

平時大家使用的中央空調(diào)原理是液體汽化之后，輸送到各個區(qū)域制冷，然后又通過壓縮機進行制熱，壓縮機將外界的低溫轉(zhuǎn)化為高溫氣體，達到升溫的目的。

而太空站內(nèi)的“中央空”，則是通過特殊液體來調(diào)節(jié)站內(nèi)各個區(qū)域的溫度，科學(xué)家稱其為流體回路。

特殊的液體分布在空間站的各個角落，它們在空間站內(nèi)循環(huán)往復(fù)，當(dāng)遇到溫度過高的時候，液體會吸收站內(nèi)的溫度。

在遇到過冷區(qū)域的時候，液體又會將吸收的溫度釋放出來，使得空間站內(nèi)永遠保持一個合適的溫度。

當(dāng)然，想要調(diào)節(jié)空間站內(nèi)的溫度范圍，只需要調(diào)整分布在空間站當(dāng)中的特殊液體。

同時根據(jù)液體的流向和范圍，還可以給特定的房間打造不同的溫度，甚至有條件的情況下，人類還可以在房間當(dāng)中蒸桑拿。

這種溫度調(diào)節(jié)的手段，可謂是名副其實的“中央空調(diào)”。

作為我國最大宇宙空間實驗艙，問天航天器承載了許多散發(fā)高熱量的儀器設(shè)備，對我國的熱控技術(shù)要求極高。

對此我國在問天航天器上裝載了三套特殊溶液，將收集到的熱量散射到外太空當(dāng)中。

實驗表明，問天航天器裝載的溶液可以供給數(shù)千瓦載荷設(shè)備的運行，解決了溫度過高對回路系統(tǒng)的影響。

三種調(diào)控溫度的方式齊下，空間站內(nèi)自然是四季如春。

太空溫度

值得一提的是，太空本身的溫度（零下270℃）趨近于絕對零度，只有處于太空當(dāng)中的物體，接收到太陽輻射的時候，才能產(chǎn)生高溫。

處于真空狀態(tài)下，”一無所有“的太空是如何產(chǎn)生溫度的呢？

物體之所以能夠產(chǎn)生溫度，是由于內(nèi)部的分子接收到能量之后，分子活躍程度來決定物體的溫度，處于絕對零度下，分子不再運動，所以不會有比絕對零度更低的溫度存在。

以此類推，太空既然比絕對零度高3℃，那么當(dāng)中應(yīng)該存在分子，那么這些分子從何而來呢？

有科學(xué)家推測，宇宙當(dāng)中散布著來自大爆炸時期留下的塵埃，這些塵埃極其微小，但真實存在，它們當(dāng)中的分子很不活躍，吸熱性差，才導(dǎo)致太空的溫度低到零下270℃。

也有科學(xué)家認(rèn)為，其實這些溫度是宇宙當(dāng)中的暗物質(zhì)在“作祟”，要知道宇宙當(dāng)中，暗物質(zhì)占據(jù)了25％以上，它們看不見摸不著，像是“幽靈”一般。

而且暗物質(zhì)本身的分子也并不活躍，基本不與其他分子發(fā)生反應(yīng)，由此，在太陽的輻射下，只能吸收3℃的溫度，讓太空高于絕對零度，也顯得合情合理。

更多的科學(xué)家偏向于后者，畢竟暗物質(zhì)太過神秘，在當(dāng)中存在著無限的可能性。

相信，隨著人類技術(shù)的進步，太空的秘密會被盡數(shù)揭開。

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