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太空冷知识为主题的文章
太空是宇宙中最寒冷之地,常温为绝对零度以下的近270℃。在这样极寒的环境中,太空航空器需要采取一系列措施来确保电子器件、燃料、推进剂等能够正常工作,否则可能导致设备故障,进而影响任务的完成。那么,究竟太空航空器是如何进行防冻和制热的呢?下面就让我们一起了解一下太空冷知识。
一、太阳能航行器制冷
太空深处没有大气,因此太阳能航行器需要使用可以在真空环境下工作的设备。它们包括太阳发电装置、锂离子电池、电子器件等,这些设备能够在太阳线照射下发电,并在暂时没有光线的时候,使用存储的电力进行工作。但是,这些器件会因为过热而失效,因此太空航行器需要进行防冻,还要确保电子器件在取得充足的能量的前提下,保持在合适的工作温度。
太阳能发电装置的正常工作温度在0℃到55℃之间,如果不及时降温,设备就会因为过热而失效,甚至引起火灾。因此,太阳能发电装置的反面会布置有制冷装置,以防止发生类似情况。
二、特殊材料的应用
太空深处环境充满了银河中的背景辐射,因此太空航空器还需要special的材料来防护电子器件和燃料,以保障其正常工作。
对于航行器表面的铝膜丝,涂敷聚四氟乙烯等高分子材料来制成高折射系数的膜层。这样能使器件自然地反射并分散来自银河中心的光束,从而减少了直接辐射对器件的影响。同时也可防范各种微小射粒的损伤。
三、太空舱内部的制热
在太空舱内部,尤其是脱离大气层外和行星表面飞行时,温度快速降低,因此太空航空器需要制热来保证人员的生命安全。
热传感器是太空舱内的常见设备之一,用于检测温度变化。当太空航空器对地球隐蔽、旋转速率异常时,会自动关闭太阳帆等面积大的发电装置,从而降低能量损耗。太空舱内的加热器将太阳能发电装置和航天器的主要部件加热,以保证其正常工作。
四、太空站的供暖
太空站的供暖同样需要采取特殊措施。国际空间站用的是液氨制冷式的供暖系统。液氨制冷系统包括一个加热器和一个冷却器。当太阳照射时,加热器把液氨的温度升高,使其变成高温的气体,并通过输送氢气压力进行加热,来满足太空站的供电需求。当夜晚或航天器进入阴影区时,液氨冷却器利用热泵原理将站内产生的热量冷却掉,以保证太空站的稳定。
总之太空冷知识对太空航空器的正常运行至关重要,任何一处失误都有可能对任务的完成产生很大的影响,因此在任务前必须做好充分准备,以确保任务的高质量完成。