在外热和冷

在炎热的夏天,是时候谈论空间的热和冷。由于科幻电影的科学和不那么科学的大众的节目,许多卡住认为空间 - 这是令人难以置信的寒冷的地方,最重要的事情 - 寻找如何保持温暖。但它实际上是复杂得多。


照片宇航员帕维尔·维诺格拉多夫 I>

要了解在太空中的热量或冷,我们必须首先回到物理的基础知识。那么,什么是热?适用于机构,其分子是在不断运动温度的概念。在收到额外的能量,分子开始移动更积极,和能量的损失 - 更慢

这一事实意味着三个结论:
1)在温度不真空;
2)在真空中只有一个方法来加热 - 辐射;
3)在空间中的对象实际上是一组移动的分子,可以通过确保与一组滞销分子或热的接触,确保与快速移动的基团接触被冷却。

第一个原则是用在保温瓶,那里的真空墙体,保持热茶,咖啡的温度。同样,液化天然气船运输。第二个原则定义了所谓的外部传热条件,即,太阳(和/或其它辐射源)和航天器的相互作用。第三个原则是用在航天器的内部结构的设计。

当人们谈论的空间的温度,它们可能意味着两种不同的温度:散落在太空空间的气体温度或身体温度。大家都知道,在太空真空,但事实却并非如此。几乎所有的空间存在,至少在星系充满气体的,它只是与其说稀薄不具有几乎没有热效应在主体被放置在里面。

在稀薄外气体分子是极为罕见的,而且其影响的​​宏体,如卫星和宇航员,略有下降。这种气体可以被加热到极端温度,但由于分子的稀有性,太空旅行者不会感觉到。即对于大多数传统的航天器和船只也没关系在星际和星际介质的温度是什么:至少3个开尔文,虽然万摄氏度

最重要的是它代表了我们的宇宙体,它是温度,并且其辐射来源附近吃。

热辐射在我们的太阳系的主要来源 - 太阳。和地球非常接近他,所以在地球轨道是建立飞船和太阳的“关系”非常重要。

最常见于空间人造物体试图包裹在多层毯子,没有泄露卫星送入太空的热量,不要让太阳光烤机器的微妙内脏。夹层被子叫SVHI - 屏幕真空保温,“黄金叶”,这是不是真的黄金,金箔,并涂有一种特殊的聚合物薄膜合金,类似于在其中包裹的鲜花

然而,在某些情况下,一些厂家SVHI不喜欢的箔,但执行相同的绝缘功能。

有时候,一些月球表面留下专门向他们开放或吸收太阳辐射,或采取一个温暖的空间内。通常情况下,在第一壳体的表面被涂覆有黑色搪瓷,强烈吸收太阳辐射,并且所述第二 - 白色搪瓷,高度反射光线

有些情况下,航天器的仪器,必须在非常低的温度下运行时间。例如,天文台“Millimetron”和JWST将观察宇宙的热辐射,而对于这一点,并反映他们的机载望远镜和辐射接收器一定是非常寒冷。在JWST的主镜定于冷却 - 173摄氏度,而“Millimetron” - 甚至更低,到 - 269摄氏度。在阳光下不加热空间观测站,他们隐藏在所谓的辐射屏:一种多层次的阳伞,像SVHI

顺便说一句,只是这样的“冷”卫星成为从空间稀薄气体重要的热量极少,甚至填补了中巴的光子的整个宇宙。部分由于这个原因,“Millimetron”的JWST被送到远离地球温暖拉格朗日点,1,500万公里。除了在这些科学卫星太阳能伞将是一个复杂的系统,散热器和多级的冰箱。

上倾倒热量进入空间的其他不太复杂的设备也进行了通过辐射从散热器。通常他们只是涂白色珐琅并试图把或平行于阳光或在树荫下。在气象卫星和QUOT; 电-L "到矩阵红外扫描器冷却至-60摄氏度必需的。这是通过使用一个散热器,它总是保持在阴凉处实现,并且每半年卫星旋转180度,使地球的轴的倾斜不会导致下太阳的光芒散热器的渗透。在昼夜平分的同伴必须保持一个有点角度,造成图像伪影出现在地球的两极。

过热的障碍,创造了强大的核能源的航天器之一。电力上板从与超过100%的效率的热量,从而可以获得多余的热量必须被排出到空间中。现在用传统的散热器就太又大又重,所以现在我们国家正在建立滴灌灌水器的冰箱中冷却液的液滴在外层空间飞行的形式给他温暖的研究。

辐射在太阳系的主要来源 - 太阳,但行星,卫星,彗星和小行星,使航天器,其中飞周围的热状态的显著的贡献。所有这些天体有自己的温度,并且热辐射,这也与设备不是一个“热”太阳辐射等的外表面相互作用的一个来源。但世界仍然反射太阳辐射,行星的稠密大气层反映弥漫atmosphereless天体 - 通过特别法,与世界同一个稀薄的大气层,例如火星 - 还是相当不同的。

当你创建一个飞船需要考虑的不仅是“关系”系统和宇宙,但所有的仪器和设备的内部,以及卫星相对于辐射源的方向。一些别人不加热,有的不冻结,并保持在船上的工作温度,制定了单独的公用系统。这就是所谓的“热控系统”或TCS。它可以包括加热器和冷却器,散热器和热线,温度传感器,和甚至特定的计算机。可用于通过主动或被动的系统,其中,加热器的作用下操作该器具和散热器 - 柜。它是专为私人俄罗斯卫星这样一个简单和可靠的系统“达乌尔航天。”

更复杂的有源系统涉及循环的冷却剂或热管,例如那些通常用来从CPU向在电脑和笔记本电脑的散热片散热。

遵守热状况,往往被证明是决定性因素的操作条件。由于黑色风化层的一些荒谬一把在其屋顶例如,对温度敏感的“月球车-2”死亡。太阳辐射,这是不反射的保温,导致过热和的“月球拖拉机»故障。

在创造空间,车辆,船舶,符合热制度,从事一些工程专家等。其中之一 - “达乌尔航天”亚历山大Shaenko,从事卫星DX1,他在创造这种材料的帮助。现在亚历山大从事讲座空间和创建自己的卫星,这将有助于推广空间,成为最亮的物体在太阳和月亮的天空。

因此,我们在“达乌尔”需要一个新的专家等。如果你有一个朋友,让 写信给我们的办公室斯科尔科沃。

来源: habrahabr.ru/company/dauria/blog/234121/