明明太空中的溫度低至零下270攝氏度, 為何空間站還要散熱?

人類對於宇宙的探索從上世紀50年代開始，但是在那之前，我們已經透過各種觀測，對於我們所處的宇宙有了基本的瞭解。至少是在文藝復興前後，人們就開始用科學的態度去面對浩瀚的

宇宙空間

，以往那樣以神學為中心的宇宙觀逐漸開始改變。

如今的人類雖然還沒有成功進入太陽系之外的世界，但是我們已經可以在地球之外建立起宇宙

空間站

，為我們提供來自於大氣層之外的各種資訊，讓我們的宇宙探索之旅不斷前進。

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溫度和生命

在人類對宇宙有限的瞭解過程中，我們還沒有發現其他有生命存在的星球。地球儘管只是一顆太陽系中普通的恆星，卻因為生命和文明的存在而變得意義非凡。其實，在地球形成之初，這還不是一顆如今這般宜居的星球，而是一顆充滿了岩漿的“火球”。

只不過在演化的過程中，地球上逐漸充滿了水，並且有了厚厚的大氣層作為保護。在那之後，形成生命的必要條件才全部出現：也就是水、大氣和適宜的溫度。其中，溫度是一種“存在感”沒那麼強，卻時時刻刻都在影響著我們的環境條件。

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地球上的熱量基本都來自於我們的恆星——太陽。太陽的主要構成成分是氫和氦，它們不斷地進行著核聚變，向著宇宙空間散發著能量，其中一部分就會傳遞到地球上來。

如果沒有太陽足夠的熱量，那麼地球就將是一顆沒有生命存在的冰封的行星，就像是離太陽很遠的天王星、海王星那樣。而大氣層的存在又讓地球的溫差不至於過大，就像是我們使用“保溫層”，可以避免溫度急劇變化給生命帶來傷害。

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需要散熱的空間站

儘管只有地球上有我們適宜生存的自然條件，但我們如今的科技水平已經可以透過各種方式來保證我們的生命安全。在第一次成功發射了人造衛星之後，人們就開始思考如何將人類送出大氣層之外。

在經過了多次的動物實驗之後，載人航天技術最終由蘇聯人首先實現，並在接下來的時間裡和美國展開了激烈的競爭，從客觀上促進了科技的進步。在成功將人類送進

太空

之後，人們的目標也開始更新，變成了讓人類能夠長期在太空中生存，於是宇宙空間站就這樣誕生了。

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空間站和幾乎“一次性”的載人飛船不同，要求其能夠長期在太空中工作，因此各項技術都需要更加成熟，還要考慮到一些載人飛船不會考慮的方面，比如工作之後的散熱問題。

由於空間站上有著眾多的裝置，這些裝置在很多時候都會一直執行，因此也會產生較多熱量。如果不及時散熱，那麼很有可能因為溫度過高而損壞。一旦空間站的裝置損壞，不僅會造成巨大的經濟損失，還很有可能給空間站裡的宇航員們帶來生命危險。因此，空間站都十分注重裝置散熱的問題。

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太空中的溫度

在說到“散熱”的問題時，我們也需要知道另一方面的問題，那就是太空的溫度到底是多少度？根據我們平時生活的常識來看，物體的散熱和外界的溫度是有著分不開的聯絡的，比如我們的手機在夏天時，發熱的現象就明顯比冬天要更加嚴重。

既然空間站需要格外注重散熱，那麼宇宙空間的溫度是不是格外高呢？答案和我們想象的可能正好相反，宇宙空間的溫度其實低得驚人，達到了零下270攝氏度。為什麼太空的溫度這麼低？

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我們首先要知道的是熱量如何產生。溫度本身是由物質的分子運動產生的，當分子的熱運動越快，溫度也就越高。既然如此，溫度產生的前提就是有足夠的物質存在，那麼當物質徹底不存在的時候，溫度就達到了最低，也就是科學家們測算的“絕對零度”，即為零下273。15攝氏度。

當然在這個物質宇宙中，絕對的真空很難達到，因此絕對零度也只是一個理想的數值，只能夠作為一個參考座標存在。不過宇宙空間的物質存在確實十分稀少，這導致太空的溫度已經十分接近絕對零度，大約達到了零下270度左右，是一片空曠的極寒之地。

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溫度的傳播和散熱

正是因為太空本身的特質，所以熱量在宇宙中的傳播非常困難。熱量的交換本身就是透過分子的運動達到的，有熱傳導、熱對流、

熱輻射

三種，其中熱傳導主要存在於固體之間，熱對流主要存在於液體和氣體之間，而在兩個並不直接接觸的物體間，就需要透過熱輻射的方式交換熱量了。

比如太陽和地球之間，就是透過熱輻射來進行溫度影響的。不過由於太空中的物質過於稀少，這個過程非常緩慢，需要大量的時間來完成。好在太陽從數十億年前就不停地燃燒著，所以我們的星球能夠保持著溫暖和明亮。

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但是，對於空間站的部件來說，這一切就大不相同了。零件在工作時候會產生大量的熱量，如果這些熱量不及時散出，那麼部件就會因為過熱而損壞，影響到空間站的整體執行。由於太空中的熱輻射效率很低，因此要自然散熱是一件非常困難的事情。所以人類的空間站在執行過程中，會十分注意散熱的問題，著關乎宇航員們的生命安全，因此絕對不能夠忽視。

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結語

隨著人們技術的不斷進步，空間站的執行也越來越穩妥了。中國作為當前世界上航天技術進步最快的國家之一，如今已經打破了其他強國對於空間站技術的壟斷，成功發射了屬於自己的空間站並投入執行。中國的空間站不僅對於我們國家有著重要的意義，對於整個人類的科技進步也有著重要的意義，從各個方面來講都是一個里程碑。許多困擾著人類的技術難題，相信也會在我國研究者的努力之下得到解決。

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