航
天太空冷知识
太空的温度十分极端,既有高达几百度的日间高温,也有低至零下几十度的夜间低温。航天器在太空中长期运作必须得做好热控制工作。在太空中,常常采用主动冷却和被动冷却结合的方法。接下来,我们将介绍一下航天太空冷知识。
一、主动冷却
主动冷却是指通过外界提供热辐射的方式来降低航天器温度的方法。在地球上,空气可以增加和减少物体的温度。但在太空中,由于几乎没有大气层和水以及无法通过对流传递来转移热量,因此需要采用更加高效的方式来进行冷却。
主动冷却的实现涉及多种技术。例如,可使用一系列橙色的铝板加热器、航空用氮气系统以及超高温度陶瓷瓦来实现主动冷却。利用这些材料可以获得超高效率的热辐射,但是如果不监控温度就可能导致航天器温度过低而出现问题。
二、被动冷却
被动冷却是指航天器使用外部介质降低热量的方法。如利用真空和低温空气等能量,或者通过利用主动冷却来获得热量的介质。此外,一些新技术也能被用于增加航天器热量的除去,如金纳米颗粒和碳纳米管。
被动冷却的方法分为多种类型。例如,利用多层碳纳米管作为绝热材料来降低温度;利用降温技术冷却,例如利用冰小卫星来降低航天器温度。
三、措施
有了主动和被动的冷却,仍有许多措施可用于提高航天器的热控制。例如,使用光学冷却器;改变表面几何形状以提高光反射率;利用透明长筒承载机身,以便观察和传感航天器内部。
此外,航天器上的整个热控制系统也需要可靠的电源和通信设备来控制飞行器的辐射和温度低。
最后,随着航天太空技术的发展,冷却方案也不断升级。从创建超冷原子到制造基于量子物理的制冷器,都是在实现冷却的新技术。航天器完全可以利用这些技术,创造更具备可持续性的热控制方案。
总的来说,探索太空需要高效的热控制,而主动和被动冷却给了我们不同的选择。未来,新技术的不断涌现将进一步提升热控制的水平,只有不断将新技术融入到实践中,才能让这些技术真正发挥出应有的作用。