我国空间站为啥不用散热板？热管理闭环了，咱连斯特林发电机都有

国际空间站看起来比我国空间站大很多，除了舱段和对接口的确要多一些之外，最关键的是它的“太阳翼”多，有点洗澡前的猫狗，不是真的胖，只是毛发蓬松、显大而已。不过，国际空间站的“太阳翼”，并非都是太阳能电池板，很大一部分其实是散热板，它们负责将空间站多余的热量辐射出去，防止“发烧”。

国际空间站“毛发蓬松”，显大

这些白色的，就是散热板

近看国际空间站散热板

具体来说，国际空间站的散热板是一种氨回路散热片，里面是液态氨管线，以液态氨作为制冷剂，通过氨从液态到气态的转换，以辐射的方式将多余的热量交换到太空中。为了增大交换的面积，散热板内层结构甚至采用了蜂窝型材，外面再用铝合金皮覆盖作为保护，并且还涂成白色，减少吸收太阳的辐射。

内部结构是这样的

问题来了，为什么我国空间站没有这种散热板，难道说我国空间站的热管理已经先进到不产生任何多余的热量了吗？有观点认为这是因为我们采用了新一代的柔性三结砷化镓太阳能电池板，光电转换效率突破了30%，这就意味着它产生的热量少，再加上单板厚度只有0.7毫米，所以在太阳翼上就已经将多余的热量辐射出去了。

我国空间站的太阳翼的确具有优势，不过国际空间站也在换太阳翼

不过，太阳翼只是空间站产生热量物体的一部分，那么其他部分的多余热量是怎么控制的呢？有观点认为我国空间站采用的是分布式散热方案，即从每个组件每个散热源就开始考虑热管理问题了，这就是所谓的后发优势。

我国空间站是分布式散热

另外，还有人认为我国空间站可能采用了与俄罗斯舱段类似的散热方案。在国际空间站上，其实有两种散热方案，一种是前面说的像太阳翼一样的散热板，但它仅仅只是西方的，俄罗斯采用的方式，则是将包裹在舱段外侧的“铠甲”当成散热片。

空间站是有铠甲的

西方舱段也有铠甲

具体来说就是俄罗斯舱段的“铠甲”内层，采用的是保温材料，起到隔热保温的作用，外层是凯夫拉装甲，防太空垃圾和微流星的撞击，两层之间是液体热交换管路，加装扩展泵，这个管路可能相当复杂，体积也不小，比如俄罗斯新发射的“科学”号试验舱，你甚至可以通过表面的散热板，看到里面的管线纹路，就是盖了“钢印”一样。

内部管线都有拓印了

我国空间站的铠甲

前面三种观点都对，但如果你以为我国空间站只是这些散热办法，那么就想得太简单了。实际上，我国空间站还有更高级的热管理方式，通过斯特林发电机，将空间站多余的热量汇总，用废热来发电，并且还有一套储能机制作为缓冲，整体搞成了智能控制，这又是一个“美国负责想，我们负责实现”的例子。

大家还记得2022年10月31日，“梦天”实验舱发射的时候，它的航天基础试验机柜内就安装了一个“斯特林热电转换试验装置”。根据媒体的公开报道，该装置可将放射性同位素热能转换为电能，属于动态空间同位素电源系统中最先进的技术，以内部两个活塞的高频往复运动和精确控制，来实现能量的转换。此前在地面的测试在，该设备的热电转换效率已经达到24.4%，属于国际先进水平，同时也是国际上首次实现斯特林热电转换装置的空间应用，瞄准未来空间任务探索空间高效电源新技术。

来源于央视画面

那么这个斯特林发电机瞄准了哪些未来呢？不但月球基地、火星基地可以用，甚至还可以瞄得远一些，据说太空发电站和天基激光器的散热是个大问题，从物理原理上说，需要有大型辐射散热板才能保持连续工作，但如果换成斯特林发电机，既能解决散热的问题，又能发电，可谓是一举两得。