人類科技發展迅猛，人們不再留戀於地球表面的陸海空，而是對那充滿未知的太空充滿向往，渴望去探索。
人類航天事業的發展，從無人探測器到載人火箭飛船，讓我們對宇宙的認知和研究有了更深的了解。在這廣袤的宇宙中，彌漫著放射線磁場，數不清的天體和星雲塵埃以某種奇妙的規律執行。
人類無法在沒有任何防護措施的情況下進入太空，因為宇宙空間中沒有氧氣，溫度極低，極度缺氧會導致人類神誌不清，血液失壓沸騰，使人類完全失去行動能力，即刻暴斃而亡。
不僅如此，人一旦脫離地球大氣層的保護，就會遭受各種宇宙射線和放射線的襲擊，這將對人體造成淪陷性的影響。但是，人類探索太空的腳步不會因此而停止。
面對太空惡劣的環境，航天科學家發明了特制的防護宇航服，保護太空人免受太空射線侵害，並提供氧氣和維持溫度。但宇航服遠不能滿足人類探索太空的需求。穿上宇航服後，雖然人身安全有了保障，但由於太空中沒有重力，太空人的行動會變得極其困難，許多太空科研計畫因此難以進行。
為了讓太空人在太空環境中進行科學實驗更加方便快捷、時間更長，人們設計了一個大型載人航天器，叫空間站，它是專門給太空人工作、研究、生活用的。空間站是封閉式的，這樣能保證空間站內部環境穩定，還有很強的水氣迴圈系統、溫度控制系統、供氧系統。
在太空中，溫度可以低至零下 270 攝氏度左右，非常寒冷。但是，空間站並沒有為此擔心，反而需要不斷地向外散熱。這是為什麽呢？
【分子熱運動】
我們先來搞清楚，溫度到底是咋回事。這就必須得了解一下分子熱運動。
你應該知道，物體其實都是由微觀粒子組成的。在微觀世界裏，這些微觀粒子會一直無規則運動和擴散。不信的話，你可以試試把金片和鉛片緊緊壓在一起，過五年再看看，它們會彼此滲透一公釐。
物體的熱運動是由分子的擴散引起的，溫度的高低與分子的熱運動密切相關。溫度越高，分子的熱運動越劇烈，溫度越低，分子的熱運動越緩慢。
從分子間隙來看，瓦斯分子間的距離最大，液體其次，固體最小。所以，瓦斯分子熱運動最劇烈，固體分子熱運動最不劇烈。因此，瓦斯分子更容易產生熱運動，溫度也就越高。
水的三種形態——氣態的水蒸氣、液態的水和固態的冰——能夠很好地證明分子的熱運動。溫度從高到低分別對應水蒸氣、水和冰，因此溫度也反映了物體分子的動能。既然溫度取決於物質的運動，沒有物質也就沒有溫度。
【地球溫度和太空溫度造成差異的原因】
大家都知道，地球之所以會有溫度，就是因為太陽這顆大火球一直在給地球輸送熱量。但是別忘了，地球本身也是一個巨大的物體，所以在受到太陽放射線和熱傳導、熱對流的影響下，地球內部的物質無時無刻不在進行著運動，這就導致了地球上出現了各種各樣的溫度。
與此同時，地球有著厚厚的大氣層，這層大氣層就像一個保護傘，幫我們擋住了多余的熱放射線和宇宙射線。同時，大氣層中的風也在不停地流動，它就像一個巨大的風扇，把這些有害的東西吹散了。這樣，我們的地球就有了一個適宜人類居住和生存的溫度環境。
太陽系中，不是所有星球都有大氣層來保溫，也沒有空氣傳遞熱量。
在太陽系的行星家族中，水星和金星是兩顆極具特色的星球。先說水星，它是一顆名副其實的「煉獄星球」，這是因為它沒有大氣層，晝夜溫差高達 600℃；相比之下，金星的大氣層過於稠密，導致溫室效應顯著，這使得金星表面的溫度始終徘徊在 400℃以上，幾乎沒有晝夜溫差。
在太空中，由於空間過於廣闊，物質極度匱乏，平均每立方米只有一個原子。
在真空中，由於分子之間的距離非常遙遠，無法形成介質或物質，因此分子之間幾乎無法發生摩擦運動和能量傳遞，也就不存在溫度。換句話說，熱量無法在真空中傳遞。
因此，太空才會如此寒冷。為了形象地說明問題，我們可以舉一個保溫杯的例子。保溫杯之所以能隔熱保溫，是因為其外層夾層采用了抽真空的方式，這種方式可以有效阻止熱量散發和傳播，使保溫杯內部的熱量很難喪失，始終保持在接近「絕對零度」的狀態。
【絕對零度】
絕對零度是理論上的最低溫度，約為零下 273.15 攝氏度。在這個溫度下，分子的熱運動會停止。宇宙空間非常接近這個溫度，目前已經達到了零下 270.15 攝氏度左右，只比絕對零度高了 3 攝氏度，是目前已知宇宙中最冷的地方。
據科學家研究，宇宙大霹靂在宇宙空間留下的熱放射線余溫，可能就是現在宇宙的溫度。目前，太陽系只有天王星、冥王星和土衛六達到了零下 200 攝氏度的「冰凍星球」級別。
在極寒世界裏，空氣冷到負 190 攝氏度時，會變成淺藍色液體；雞蛋也會變成能彈起來的熒光藍小球；就連花朵和金魚都會變成易碎的玻璃。至於絕對零度的世界會是什麽樣，我們就無從想象了。
不過從理論上講，當溫度達到絕對零度時，分子運動幾乎會完全停止，宇宙中的一切運動都會停止，時間仿佛被按下了暫停鍵，整個世界都會變得冰冷而靜止。既然如此，當人類在接近絕對零度的宇宙空間中建造空間站時，我們難道不應該更關註如何保暖防寒嗎？為什麽還要不斷向外散熱呢？
【空間站為什麽要散熱？】
很顯然，空間站是由物質組成的，而物質又是由分子組成的，所以根據分子熱運動原理，太陽的熱量會傳遞到空間站上。
宇宙中沒有大氣保護空間站，這導致它被太陽照射的一面溫度會急劇上升，達到驚人的 120 攝氏度。而沒有被太陽照射的那一面則會驟降至零下 140 攝氏度左右，兩面溫差超過 200 度。不僅如此，空間站每天還要經歷 16 次日出日落，溫度變化如過山車般起伏。
此外，由於太空中沒有任何物質可以傳遞熱量，空間站吸收的熱量無法透過熱傳遞流失。
它只能靠熱放射線來自然散熱，可這效率太慢，空間站產生的熱量比它散發的還多。
因此，空間站要隨時應對極端的冰火環境，維持和調節溫度非常重要，散熱則是關鍵環節。只有及時散熱，才能避免空間站被高溫部份侵襲損壞，保證太空人的安全，確保航天科研工作順利進行。
【空間站如何恒溫散熱？】
為了給太陽能電池板降溫，國際太空站采用了主動熱控制系統。該系統透過主衍架結構上的液氨冷卻液環路輸送冷卻液，從而達到降溫的目的。當冷卻液液氨吸收熱量後，會透過外部管道迴圈，將吸收的熱量帶到光伏散熱板塊散發出去，以此維持太陽能電池板的正常溫度，防止其過熱或過冷。
液氨的凍結溫度在零下 77 攝氏度左右，為了達到更好的恒溫散熱效果，所以選擇使用液氨來幫助冷卻。
此外，空間站還覆蓋了一層由高反射率多層隔熱材料組成的「外衣」，這層「外衣」不僅能降低空間站表面的溫差，還能有效幫助向陽面散熱、為背陰面保暖，從而為空間站內部的各類儀器提供適宜的工作溫度。
在太空人的航天服裏，通常都有一套水蒸發系統，它是用來保持太空人身體幹燥和正常體溫的。
水迴圈系統將吸收的熱量輸送到交換器，交換器中的水被抽到帶微孔的鎳板上。鎳板迅速結冰，但在太空低壓環境下，冰受熱變成水蒸氣逸出太空服。
在水蒸發時，它會吸收周圍的熱量，從而起到防寒保暖的作用，這樣就能保護太空人在太空中的特殊環境中正常工作了。
【總結】
因此，人類很難想象在太空這種極端低溫和極端高溫交替出現的環境中生活。
在航天建設中，人類已經想盡各種辦法來應對極端溫度，但極端溫度和惡劣環境還是會阻礙我們探索太空的腳步。
但是探索太空的未來還是非常重要的，希望未來隨著科技的發展，我們能夠逐漸解決航天中的難題。當我們了解宇宙的真理並合理利用宇宙資源時，星際移民可能會成為現實，人類文明和智慧可能會透過宇宙再次騰飛。
