题型:现代文阅读 题类: 难易度:普通
四川省泸州市泸县重点中学2023-2024学年八年级上学期语文1月期末试卷
空间站如何应对“冰火两重天”?
①中国空间站位于距离地面约400公里的太空环境中,由于没有大气层的保护,在太阳光线直射下,空间站表面温度可达150℃以上,在背阳面,温度可达-100℃以下。在这种“冰火两重天”的太空环境中,就需要热控系统来实现温度的控制。
②热控系统是保障空间站设备正常运行,以及航天员太空生活冷暖舒适的重要系统。热控系统就像我们地面上的空调系统,通过合理组织航天器内部和外部的热交换过程,使空间站各部位的温度始终处于任务所要求的范围内,为空间站设备正常工作和航天员的生活提供良好的温度环境。
③空间站热控系统中的“中央空调”——流体回路是空间站热控系统的核心,在天和核心舱和问天实验舱中,流体回路都遍布在各个角落。
④流体回路能均匀地包裹住空间站的重要部位,通过特殊液体在管路内的往复循环,将舱内设备以及航天员生活产生的热量收集起来,通过回路带到相应的设备和结构中,给过热的地方散热,给过冷的地方加热,实现散热和补热功能。同时还能精确控制空间站不同“房间”的温度,保持温度的均匀和稳定, 可谓是量身打造的“中央空调”。
⑤研制团队为问天实验舱研制了3套液冷系统,将各种设备或试验载荷产生的热量收集并辐射到外太空,可支持数千瓦级以上试验载荷的散热。其中一套是专门为舱外试验载荷进行温度保障的散热回路,首次研制了四通阀技术,解决了舱外试验载荷安装状态对回路系统的影响,在重量上优于国际空间站使用的 多阀门调控技术。
⑥除了打造“中央空调”对空间站进行冷热调节之外,还可以对航天器进行被动的隔热,热控涂层就是被动热控的一种。从神舟十二号起,神舟系列飞船都涂上了一身银闪闪的新型涂层,这是一款神奇的“太空防晒霜”——低吸收、低发射型热控涂层。
⑦空间站组合体飞行时,神舟飞船可能会被其他舱体持续遮挡,造成飞船长时间处于太阳无法照射的极低温度环境下,最低温度甚至低于-100℃。而当空间站组合体形成某些构型时,飞船的局部区域又会持续受到太阳辐照,最高温度超过100℃,为飞船设备的正常工作和航天员的生活环境带来了严峻考验。
⑧针对这一控温难题,研制团队设计并研制出了低吸收、低发射型热控涂层。低吸收,就是涂层材料自身具有较低的太阳光吸收特性,可有效减弱太阳辐照导致的温度升高。低发射,则是指涂层具有较低的红外发射率,可有效阻隔飞船内部向外部深冷环境的辐射漏热,避免舱内温度的不断降低。热控涂层有效保障飞船在长期的极端高低温环境下的运行。
⑨被动热控的另一种,就是给航天器穿上隔热“外衣”。例如,天舟四号运行在距地面约400公里的轨道上,围绕地球一圈的时间约90分钟,时而处于地球的阴影中,时而暴露在太阳的直射下,每天需要经历14 次这样的“冰火两重天”。因此,研制人员给它穿上特殊制作的隔热材料,来抵御恶劣的环境,维持内部舒适的温度。
⑩天舟四号的货物舱需要提供适宜航天员生活的温度,相对较高,因此就给它穿上灰色“外衣”,能够多吸收太阳光热量。而推进舱中主要是设备,需要更低的环境温度,因此给它穿上白色“外衣”,多反射太阳光热量。此外,天舟四号“外衣”的内部采用多层隔热组件的设计,有着极强的保暖效果。
⑪研制团队将中国空间站打造成了一个舒适的“太空家园”,呵护空间站平安地遨游苍穹。
(刊载于2022年8月27日)
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