关于国际空间站的问题,克鲁格认为并不算严重。他指出,空间站上共有六名宇航员生活在一个封闭空间里,周围运行着大量设备,舱内温度自然会升高,因此需要冷却回路来处理散热问题。
空间站上共有A、B两条冷却回路,目前A回路发生了故障,工作人员正在暂时缩减部分舱上作业,改由B回路承担运行任务。他补充说,这类故障在过去七年里已经出现过五次,属于例行性问题,也是事先预料之中的情况。
至于是否需要进行太空行走,克鲁格表示存在这种可能。
![]()
他回忆道,当初安装这台泵时,一共出动了三次太空行走才完成。
不过工程师们首先会尝试通过软件手段解决问题,这始终是更稳妥的做法,毕竟宇航员出舱作业风险不小,能待在舱内自然要好得多。然而国际空间站体量巨大,如果把它连同太阳能电池板一起放在一个橄榄球场上,其面积足以覆盖整个球场,是一件庞大的硬件装置。
基于这样的规模,设计之初就已经预料到,总会有需要宇航员出舱"钻到引擎盖下"检修的时刻。克鲁格顺着这个话题进一步补充,正是因为空间站体量惊人、内部设备密集,冷却系统在整个平台里扮演的角色几乎是"生命线"级别的。
![]()
舱内六名宇航员昼夜作息、锻炼、做实验,各类计算机、生命保障装置、科学仪器几乎全天候运转,光是这些热量堆在一起就相当可观。
任何一路回路失效,都意味着可承担的散热任务要压缩到另一路上,短期内地面团队必须精打细算地关掉一部分非关键设备,为核心系统腾出散热余量,这也是他反复强调"不严重、但必须处理"的原因。
之所以要为这样一个漂浮在真空中的庞然大物专门配置双套冷却回路,恰恰是因为太空看似寒冷,实则并没有能够带走热量的介质。
![]()
在地球上,热量可以借助空气或水的对流被迅速带走,但在近乎真空的太空里,几乎不存在气体分子帮忙搬运热量,设备产生的热量只能依赖红外辐射缓慢释放,一旦回路失灵,热量就会在舱内不断积压。
第二个话题让克鲁格颇为着迷,谈及中国航天计划的雄心,他直言中国目前是当之无愧的"领头羊",最主要的原因很简单——中国选择去做这件事。
这正是五十年前肯尼迪总统使用过的措辞:"我们选择登月。"而如今,美国不再选择去做,俄罗斯也不再选择去做。
![]()
反观中国,自2003年以来已经完成了五次载人航天任务,此次探月更是第三次月球任务,而且这一次是着陆探测器,意味着真正深入月面、直接接触月壤进行研究。
第三个话题围绕着近期广为流传的一批新影像展开,它们分别来自土星和木星的卫星,画面美轮美奂,同时讲述着一段饶有趣味的故事。
克鲁格介绍说,土星的卫星土卫六(Titan)常常被视为地球早期状态的"急冻版本",表面富含碳氢化合物,也就是构成生命所需的各种"原料"。
![]()
土卫六表面存在湖泊,尤其集中在北极地区,只不过湖里盛的并不是水,而是液态乙烷和甲烷,其地貌特征与地球上的湖泊几乎如出一辙,呈现出的正是地球在生命诞生前夕若被投入冷冻库后所可能呈现的模样。
木星卫星欧罗巴(Europa,木卫二)传来的消息同样激动人心。这颗卫星在薄薄的冰壳之下,拥有一片包裹整个星球的液态水海洋。
海水含盐、温热、涌动,几乎像羊水一般。哈勃太空望远镜近期还捕捉到,从这颗卫星南端喷射出一道高达100英里的间歇泉,画面壮观至极,堪称一颗奇妙世界的绝美影像。
![]()
把这几件太空大事放在一起看,一个共同的线索也就显现出来:无论是探测器要落到月壤上直接采样,还是探测器捕捉到土卫六湖泊、欧罗巴间歇泉的画面,人类之所以能"读懂"这些遥远天体,恰恰是因为它们都存在物质——有月壤、有液态碳氢化合物、有咸暖的海水、有彗星抛下的尘埃颗粒。
而空间站之所以要费尽心思散热,本质上也是同一枚硬币的另一面:真空里没有足够的物质,热量就没有可以依附的搬运者。
克鲁格谈到的每一颗卫星和每一场天象,都是"物质在哪里、温度就在哪里"这条基本规律的具体注脚。
![]()
宇宙到底有多冷?根据对宇宙微波背景辐射的实际测量,宇宙的平均温度约为2.725K,换算过来大约就是零下270.4摄氏度,几乎已经贴近绝对零度的极限。
一个自然的疑问随之出现:太阳表面温度高达约5500摄氏度,连一亿多公里之外的地球都被晒得暖意融融,可为什么日地之间的漫长空间依然如此寒冷,而身处这片寒冷之中的空间站又偏偏需要花大力气散热?关键就在于热量传递必须依靠介质。
地面上的空气与水能够通过对流和传导迅速把热量摊薄开来,而近地轨道几乎处于真空状态,没有足够密度的气体分子来充当热量的搬运工。
![]()
太阳的能量只能以电磁辐射的形式在空间中直线穿行,遇不到物体时就不会以温度的形式显现出来,这也是日地之间看似"寒冷刺骨"的根源所在。
空间站朝向太阳的那一面会被强烈阳光直接炙烤,背光的一面却可能骤降至零下上百摄氏度,与此同时舱内还有六名宇航员的体温以及几乎全天候运行的电子设备和实验装置持续释放热量,这些热量在真空中都无法被自然带走。
工程师于是只能借助冷却回路把舱内热量集中收集起来,输送到巨大的散热板上,再由散热板以红外辐射的方式将热量缓慢投向深邃冰冷的宇宙深空之中。
![]()
所谓A、B双回路的冗余设计,就是为了在这种散热效率有限、故障又难以完全避免的环境里,牢牢守住空间站内部的"体温"平衡,避免任何一路失灵就让舱内温度失控。
由此也就不难理解,为何一次看似寻常的泵故障,都足以让地面团队严肃权衡是否要冒险安排出舱检修——在温度看似极低的宇宙里,真正的挑战从来不是怕冷,而是如何把不断堆积的热量安全送走。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.