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宇航員在零下455度的太空中也能毫發(fā)無損，這是如何做到的呢？這是一個熱量分布的問題。在宇宙空間站中，由于太陽的輻射（就像陽光照在皮膚上的感覺），一邊很冷，另一邊很熱。美國宇航局科學(xué)任務(wù)理事會提出，“沒有熱控制、軌道空間站的太陽照射側(cè)的溫度將會飆升至250華氏度（121攝氏度）,而太陽照射不到的那一面會下降到零下250華氏度（-157攝氏度）。

可能在空間站的中間有一個溫度適宜的地方，但想要找到它，真的很難。對于宇航員和空間站的所有硬件來說比較幸運(yùn)的是，國際空間站在設(shè)計和建造時考慮到了熱平衡，并配備了熱控制系統(tǒng)，使宇航員在軌道上的家保持涼爽和舒適?！?/p>

這一問題就是在太空中的絕緣問題。就像你的毯子讓你的身體保持熱量，讓你在床上保持溫暖一樣，美國宇航局的宇航服也有保溫系統(tǒng)和加熱器。《原來如此》紀(jì)錄片中提到:“美國宇航局為阿波羅號宇航員設(shè)計的宇航服中使用加熱元件，可以保護(hù)宇航員不受極端寒冷的影響。澳大利亞杰特公司已經(jīng)將其中一些相同的技術(shù)應(yīng)用到加熱背心中。

它包括可充電的鋰聚合物電池和撓性加熱線圈。這件衣服在極冷的溫度下也能使你感到舒適。另一種高科技絕緣體采用微封裝相變材料，在微小的球體中充滿了變化相的化學(xué)物質(zhì)。也就是說，它們可以根據(jù)溫度從固體變成液體再變回液體。美國宇航局的研究人員將其用于宇航員手套襯墊，當(dāng)人的體溫上升時，這種材料就會吸收熱量。當(dāng)它下降時，這種材料可以釋放出熱量，為人們提供溫暖。

太空是一個惡劣的環(huán)境，人類或其他哺乳動物還沒有進(jìn)化到能在其中生存。這就是感知的力量。我們可以認(rèn)識到這些進(jìn)化上的限制，并利用技術(shù)來克服它們。我們很擅長這個。

太空中的極端條件，如輻射、低溫/高溫、無氧、零重力等，需要我們進(jìn)化出相應(yīng)的技術(shù)。溫度是很有趣的。因為對我們來說，它以熱或冷的形式存在，這只是我們的身體感知。溫度實際上是微觀粒子的運(yùn)動，它們釋放出的“熱量”與它們的振動成比例。因此，在太空中，沒有任何我們認(rèn)為是“物質(zhì)”的東西會運(yùn)動并產(chǎn)生熱量。它只是空的“空間”。

在真空的空間里，絕對沒有粒子運(yùn)動，或者說幾乎看不到有什么存在。這就使得這里沒有溫度，即零開爾文，大概是零下459.67華氏度或零下273.15攝氏度。

到目前為止，我們遇到過兩種溫度問題。在太空行走和緊急情況下，以及當(dāng)他們在飛船里的時候，他們穿的宇航服更常見。

我在這里找到了這張信息圖，解釋了太空服是如何工作的。

飛船要復(fù)雜一些。歐洲航天局確實描述了彗星追逐者“羅塞塔”是如何在太空中工作的。然而，歐洲航天局的彗星追逐者羅塞塔號飛船必須先吸收太陽系的內(nèi)部熱量，然后才能進(jìn)入冰冷的太陽系外部。

工程師們設(shè)計了一個“百葉窗”系統(tǒng)，安裝在飛船的散熱器面板上。當(dāng)“羅塞塔”進(jìn)入太陽系內(nèi)部時，百葉窗會打開，讓散熱器將多余的熱量排入太空。離開太陽系時，百葉窗關(guān)閉，幫助飛船保持內(nèi)部的熱量。為了確保集成電路和計算機(jī)能夠在空間輻射環(huán)境中工作，需要對敏感的電子設(shè)備進(jìn)行屏蔽。

太空是復(fù)雜的，讓宇航員存活只是提高我們太空飛行能力所面臨的眾多問題之一。

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作者：鮑勃·辛格

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FY：董美慧

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