探索太空温度之谜：空间站如何应对冰火两重天与全球变暖挑战

炎热的夏季，人们总想找一个凉爽的地方休息。随着全球变暖，地球上避暑的地方逐渐减少，外太空成了一些人向往的地方。

太空真的比地面凉爽吗？其实也要看分数！在充满冰与火的空间里，空间站如何保持“四季如春”？

空间温度

在太空中，没有大气层的保护，所有人造物体都直接吸收太阳辐射。

在辐射的正面，物体的温度可以达到100摄氏度以上，而在背面，则可以低至-100摄氏度。

至于凉爽度，确实有的地方比地面还凉爽，但也有点太凉了。

面对冰火两重天的环境，空间站的建造也不得不使用特定的材料来承受太空的温差。

空间站的建造材料可以经受住考验，但必须考虑很多因素。比如，未来宇航员可能会登陆空间站进行补给，空间站内的温度必须适合人类生存。

不仅如此，在我国的航天规划中，空间站必须实现航天员的常态化和长期留用。

如何隔绝外界传来的温度，让空间站保持“四季如春”，成为科学家重点考虑的问题。

也许，在更远的未来，人类会去外太空避暑。

宇宙飞船的“防晒霜”

飞船发射到太空后，会立即开始移动。这并不是由于重力的作用，而是为了让航天器表面均匀地接收太阳辐射，并将航天器表面的温差控制在较小的范围内。

不过，这也带来了很多不便。在神舟十二号飞船发射之前，我国航天领域就曾出现过这样的问题。

飞船执行任务期间，面临着多艘飞船相互重叠的情况。航天器的部分部件长期处于阴影之中，无法很好地接收太阳的辐射。

船体的一小部分长期处于-100摄氏度以上的环境中，严重影响航天器的运行和设备的灵活性。

船体部分长期受到辐射，温度比较高，产生几百度的温差，很容易降低设备的使用寿命。外太空的设备维修保养也很麻烦。

为了解决这个问题，科学家们日夜奋战，终于研制出了适合航天器的“防晒霜”——热控涂层。

这种“防晒霜”的原理与地球大气层的原理类似。当接受太阳辐射时，它能吸收并保存辐射中的部分热量。

当飞船的某些部分处于阴影中时，这些部分的“防晒霜”就会再次发挥作用，将接收到的辐射热反馈回来，使飞船的温度不会太低。

有了这样一层“防晒霜”，航天器就可以长时间停留在一个地方进行作业，大大减少了温差造成的损失。

当然，仅仅有一层“防晒霜”是不够的。 “防晒”只能保证外部温度位置在仪器可接受的范围内。当温度传导到内部时，仍然不适合人类居住。

创建绝缘层

高科技隔热材料可以阻挡航天器表面传导的温度，在内部和表面形成两个独立的温度空间。

航天器的不同部位采用不同颜色的隔热材料。

例如，宇航员的驾驶舱采用灰色隔热材料，在有效隔绝外界温度的同时，还能吸收少量热量来供应内部温度。

其他非生活区域则由白色材料制成，反射太阳的光和热，完全阻挡外界温度。

此外，在设计方面，科学家采用由高反射率薄膜组成的材料，然后将其反复叠加，形成多层反射结构。

白色反射阳光热量

如此厚的反光膜甚至可以轻松“反射”太阳的辐射。

隔热方面，多层反光膜叠加后，舱内的温度很难传导出去。温度接触反射膜后，反馈至舱内，防止热量散失。

我国的天舟四号飞船绕地球运行90分钟。在此期间，天舟四号要经历太阳辐射面和阴影面的“冰火双天”十四次。 ，因此科学家把“外衣”装在了天舟四号上，效果也是非常显着的。天舟四号已经这样运行了几年，其内部仪器设备并未受到明显损坏。

但问题又来了。人类仅依靠“防晒霜”和隔热材料无法准确调节舱内温度。

有时，舱内温度可达40摄氏度左右。当宇航员想要一个凉爽的环境时，他们应该怎么做？

太空中的“中央空调”

空间站中的“中央空调”与人们通常认识的中央空调不同，主要在于运行原理。

大家平时使用的中央空调的原理是，液体汽化后，输送到各个区域进行制冷，然后通过压缩机进行加热。压缩机将外界低温转化为高温气体，达到取暖的目的。

空间站的“中心空间”使用特殊液体来调节空间站内各个区域的温度。科学家称其为流体回路。

特殊液体分布在空间站的各个角落。它们在空间站中循环。当温度过高时，液体会吸收站内的温度。

当遇到过冷区域时，液体会释放出吸收的温度，使空间站内始终保持适宜的温度。

当然，如果想要调整空间站内的温度范围，只需要调整空间站内分布的特殊液体即可。

同时，根据液体的流动方向和范围，可以为特定房间创造不同的温度。如果条件允许，人类甚至可以在房间里蒸桑拿。

这种温度调节方式可谓是名副其实的“中央空调”。

作为我国最大的空间实验舱，问天飞船搭载了许多散发高热量的仪器设备，这对我国的热控技术提出了极高的要求。

对此，我国在问天飞船上装载了三套特殊解决方案，将收集到的热量分散到外太空。

实验表明，装载在问天飞船上的该解决方案可以供给数千瓦有效载荷设备的运行，解决了温度过高对环路系统的影响。

三种控温方式，让空间站自然四季如春。

空间温度

值得一提的是，太空本身的温度（负270°C）接近绝对零。只有太空中的物体在接受太阳辐射时才会产生高温。

在真空状态下，“空”的空间是如何产生温度的？

物体之所以能产生温度，是因为内部分子接受能量后，分子的活动决定了物体的温度。在绝对零时，分子不再移动，因此温度不会低于绝对零。

以此类推，由于空间比绝对零高3°C，所以里面应该有分子。那么这些分子从哪里来呢？

一些科学家推测宇宙中散布着大爆炸留下的尘埃。这些灰尘极其微小，但它们确实存在。它们里面的分子非常不活跃，吸热性也很差，这就是为什么太空中的温度低至-270摄氏度。

一些科学家认为，这些温度实际上是由宇宙中的暗物质引起的。要知道暗物质占宇宙的25%以上。它们像“鬼”一样看不见、摸不着。

而且，暗物质分子本身并不活跃，基本不与其他分子发生反应。因此，在太阳的辐射下，它只能吸收3°C的温度，使得空间高于绝对零的温度是合理的。

更多的科学家更喜欢后者。毕竟暗物质太神秘了，里面蕴藏着无限的可能性。

相信随着人类科技的进步，太空的一切秘密都将被揭开。