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太空中近乎绝对零度,为何空间站却不需保暖反而需散热?

2024-03-01科学

上世纪中期,太空探索初期的宇航员面临极寒挑战。为了适应航天环境,他们需穿着厚实的棉衣以抵御极度低温。随着科技进步,60年代末,人类成功建立能长期居住的空间站,迄今已有人在太空中生活数月甚至更长时间。尽管如今太空中温度仍然十分低,但宇航员在所有季节都只能穿着厚重的宇航服。

疑问来了,既然温度低,为何空间站还要设有散热装备?原来科学家们考虑到,太空中无法与气体流动,这会导致内部温度过高或过低,这时散热装备就显得尤为必要。

接下来,我们详细了解为何太空中温度如此之低。在地球上,宇航员一直处在相对暖和的环境里,但一旦抵达太空,必须穿上重型宇航服以保暖。这是因为太空中温度较低,且起伏较大。特别是在日光照射区域,温度会急剧上升,使宇航员感到天热难耐;到了阴暗处,温度又会立刻降低,寒冷难以承受。此外,由于几乎无大气层,也没有对流传热,温度范围变化极大,其受太阳光线、宇宙射线等多种因素影响。

另外,舱外温度变化更为剧烈。一般而言,舱内温度较为稳定,适应大多数物品和工具的运作需求。然而,当宇航员需要执行太空任务时,他们的宇航服便构成了一个小型环境,能帮助他们抵抗极端温度。

在适当的设备支持下,宇航员可以在轨道飞行器舱内维持适合的温度,同时,舱内有特殊的设备如空气过滤器、加热器、制冷机和热辐射器等。这些设备使得宇航员在太空中停留数月甚至一年成为可能,也为宇航任务提供了基础保障。