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2011-11-07 00:36 出处:PConline原创 作者:佚名 责任编辑:zhangqianliang

  【PConline 应用技巧】神舟八号无人飞行器,是中国“神舟”系列飞船的第八个,也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。目前,神八已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后,“神八”与此前发射的“天宫一号”实现交会对接,并将和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。

神州八号 空调 宇航

  但是航天器是在十分严酷的温度条件下工作的,例如返回式航天器要经历-200°C以下到10000°C以上的环境温度变化。航天器的结构、仪器设备和所载生物都无法承受这样剧烈的温度变化。人造地球卫星上的有些红外遥感器还需要有超低温工作环境;广播卫星的大功率行波管要求强化散热;一些航天器的电子设备舱要求均匀而恒定的温度环境;航天飞机则需要解决多次重复使用的防热、温度调节问题。

  神舟八号在太空中运行,由于没有空气对流传热,向阳的一面吸收太阳的辐射热,温度可达100多摄氏度,而背阴的一面则为零下100多摄氏度,而“神八”飞船内的温度要控制在17至25摄氏度,此外,在舱内的生物实现箱内,温度是恒定的,需要将其温度始终控制在23摄氏度,那么就需要要求神八具备自己的“太空空调”。

特殊的“太空空调”

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  神八特殊的“太空空调”,如气体流量调节装置、宇航服温控调节装置等作为环境控制及生命保护分系统产品,在航天员的飞行试验中发挥着特殊的作用。气体流量调节装置可以通过电动舱外控制器远距离对飞船内的气体流量进行调节,保证舱中具有适宜的生活、工作环境;宇航服温控调节装置则能够调节宇航服内的温度,确保宇航服能够适应太空骤冷、骤热的环境,保证航天员的安全、舒适。因为太空环境的差异,这部“空调”的设计原理和使用方法与我们日常家用空调大不相同。

太空空调有啥不一样?

  与人用的空调不同,航天器的空调并不能用空压机压缩制冷剂以蒸发的方式给自己降温,那么飞船如何实现自己的温度控制呢?

  航天器热控制一般可分为空间运行段热控制和过渡段热控制。前者是各类航天器所共用的技术,是航天器热控制的主要内容;后者除地面段热控制以外;主要是返回型航天器和进入有大气行星的空间探测器需要采用的技术。

  空间运行段热控制

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  航天器在轨道上受到太阳和行星加热,并向温度相当于4K的宇宙空间散热。宇宙空间是超高真空环境,所以航天器是以辐射方式与周围环境进行热量交换的。空间运行段热控制可分为被动式和主动式两类。

  一般常用的技术有:

  1、在航天器外壳表面覆盖特殊的温控涂层,以降低表面的太阳吸收率与热辐射率比值,这是航天器常用的热控制技术;

  2、在外壳不同部位或仪器之间布置热管,把热端的热量导向冷端,减少部件、仪器之间的温度差;

  3、在仪器或部件表面包敷多层隔热材料或低辐射率涂层,防止热量散失或阻隔其他热源;

  4、采用在熔化、凝固过程中吸收和释放热量的相变材料,例如石蜡、水化物等,以缓和某些元、部件的高低温交替变化。除此之外航天器内部仪器设备的布局使热源分布合理并安排足够的传热通道,选择航天器外壳温度变化不大的表面作为仪器设备的散热热沉,以减少仪器设备的温度波动。

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