太空空间站温度调节

1、建环1422王伟太空空间站（太空空间站（Space Station）：）：一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨，组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道，在太空组装而成。在空间站中要有人能够生活的一切设施，不再返回地球。中国空间站空间站组成：空间站组成：空间站是一个由许多相互关联的子系统构成的复杂系统，一个功能完备的空间站通常会具备以下的模块。 主体结构：电源供应系统温度控制系统温度控制系统姿势控制系统轨道操作和推进系统自动化和机器人系统计算机和通信系统环境与生命支持系统乘员生活设施乘

2、员和货物运输系统太空空间站环境：太空空间站环境：无论是对于无人的卫星、深空探测器，还是载人的空间站、飞船，都是需要考虑的。在太空中，特别是空间站所在的近地轨道（LEO），航天器因为太阳照射产生的外部热量以及内部设备运行产生的余热都是需要考虑的问题。其实空间站更需要做的是散热，而不是“保暖”。其中外部因为阳光辐射产生的热量问题又更为严重。相对起来，人体发出的热量是非常小的问题。太空站温度控制：太空站温度控制：被动温度控制，用通俗的说法来讲，就是：隔热。主动温度控制，用通俗的说法来讲，就是：散热被动温度控制：被动温度控制：以国际空间站（the International Space Station

3、, ISS）为例，目前的隔热层是一个多层、多材料的设计，包括了凯夫拉和进行了铝表面处理的聚酯薄膜（aluminized mylar）等等。如图：主动温度控制：主动温度控制：在太空中，主要依靠辐射散热来解决余热问题。因为太空不像在地面，有空气这个介质，可以用空气冷却这个手段。太空站散热系统的原理也很简单，跟汽车引擎的散热原理很像：用管道内的冷却剂液体蓄热；然后管子联通产生热量的部件以及散热部分；最后用泵让液体循环：凉的液体跑到产生热量的地方蓄热，（例如庞大的太阳能电池板那里），然后热的液体再跑到散热片那里变凉，散热片向太空辐射散热。太空站叶片：太空站叶片：每组散热片展开时高3.12米，长13.6

4、米。左面有跟人对比的照片，可以更直观的感受“巨型”工程实践上，各部分还是有独立的管道回路。因为空间站是各国共同修建的，各国自己的舱段采用的设计、甚至冷却剂液体也各有不同。如下图：红色 - 空间站外部主冷却回路，冷却剂为氨水，温度为2.6 至6.1 摄氏度深蓝 - 美国舱段内部中温回路，冷却剂为水，12.6至17度浅蓝 - 美国舱段内部低温回路，水，4至10度紫色 - 俄国舱段内部回路，三醇溶液橙色 - 俄国舱段外部回路，聚甲基硅氧烷黄色 - 日本舱段，氟化物 FC72中国空间站与国际空间站对比：中国空间站与国际空间站对比：我国空间站与国际空间站最大的区别就是，我国空间站是由我国独立自主进行研发

5、制造的，而国际空间站是由美、俄、日、加、巴、欧（欧洲航天局）从规模上来看，中国计划建设的空间站相对较小，计划为60吨左右，分为五个部分。而国际空间站仅加压舱就有15个，总重约为423吨！从运行轨道上看，中国空间站轨道高度为400450公里，倾角4243度，而国际空间站近地点379.7千米，远地点403.8千米，轨道倾角51.6度。从运行时间和载人数来看，中国空间站设计寿命为10年，长期驻留3人，而国际空间站可载6人，预计2020年退役。从经济性来看，中国空间站布局更加合理，建设周期短，扩展性更好，运行成本更低。相对于中国空间站，国际空间站由于设计时间较早，且参与国家多，各个国家的实验室各自为政

6、，所以布局较于混乱；并且国际空间站过度依赖桁架，扩展并不方便；国际空间站多依赖于航天飞机，相对于中国的神舟飞船，运营成本极高！我国空间站消息：我国空间站消息：2017年4月22日12时23分，天舟一号与天宫二号顺利完成自动交会对接。这是天舟一号与天宫二号进行的首次自动交会对接，也是我国自主研制的货运飞船与空间实验室的首次交会对接。中国空间站系统总指挥王翔近日表示，我国将在2022年前后建成中国人的第一个空间站，目前研制进展顺利。中国的空间站主体是核心舱和两个实验舱，载人飞船和货运飞船会定期往空间站运送人员和物资开展各种实验。在空间站建成之后，我国将成为世界上第三个拥有空间站的国家。天舟一号任务目标：天舟一号任务目标：空间应用系统副总师李绪志介绍，空间应用系统在天舟一号货运飞船上主要开展了微重力对细胞增殖和分化影响研究、两相系统实验平台的关键技术研究、非牛顿引力实验检验的关键技术验证、主动隔振关键技术验证等4项科学实验研究及技术验证试验。两相系统实验平台关键技术研究两相系统实验平台关键技术研究：“两相系统实验平台关键技术研究”项目开展微重力条件下流体的蒸发和冷凝实验研究，认识微重力环境下具有质量交换流体界面动力学复杂特征与相变传热特殊规律，探索航天热设备在轨运行的强化换热机制，实验验证空间实验工质供给、气