霜降時(shí)節(jié)，航天知識(shí)帶你遨游太空

霜降，是二十四節(jié)氣中的第十八個(gè)節(jié)氣，秋天的最后一個(gè)節(jié)氣。斗指戌，太陽黃經(jīng)達(dá)到210°，從這一刻起，我們真切地感受到了深秋的氣息，寒意漸濃，冷空氣南下越來越頻繁。值得一提的是，霜降并非字面上的“降霜”，而是表示氣溫驟降，晝夜溫差日益顯著。在全國范圍內(nèi)看，霜降的晝夜溫差通常是一年之中最大的。今年的霜降具體時(shí)間是10月24日的00點(diǎn)20分39秒。

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風(fēng)卷清云盡，空天萬里霜，霜降時(shí)節(jié)秋風(fēng)凜冽、天空湛藍(lán)。你知道嗎？其實(shí)遠(yuǎn)在太空中的航天員要面對(duì)更為極端的溫差環(huán)境，位于400km之上的中國空間站，在太陽光直射下，表面溫度可達(dá)150℃，背陽面卻低至-100℃以下。這讓人難以想象，航天員是如何在太空中工作和生活的。

為什么航天員在太空中不會(huì)感到寒冷？
在這種極端的溫度條件下，航天員必須穿上特制的航天服，這套“外套”可不一般。艙外航天服是航天員執(zhí)行太空出艙任務(wù)時(shí)穿著的設(shè)備，它有著類似空間站的各項(xiàng)生命維持和保障功能，就像是一臺(tái)小型載人航天器。比如比如它具有防輻射、防高低溫、供氧保暖、壓力調(diào)整等作用。

我國航天員現(xiàn)在使用的艙外航天服重達(dá)130多公斤，包括頭盔、面窗、背包、照明燈、電控臺(tái)、氣液組合插座、電臍帶、2根可承力達(dá)1噸的安全系繩，里外共六層，可以承受外太空中200多攝氏度溫差的考驗(yàn)，其制作費(fèi)高達(dá)3000多萬元人民幣。

當(dāng)航天員完全暴露在外太空環(huán)境時(shí)，航天服需要高度的反光，而反光效果最好的顏色就是白色。同時(shí)，白色反射陽光熱度的能力最好，可以避免航天服內(nèi)部過熱。其次，由于艙外背景是黑色的，白色在太空中是最好的辨別色。所以，目前所有的艙外航天服都是偏白色的，基于同樣的原因，一般的航天器大多也都選擇淺色涂裝或使用高反射率的貼膜覆蓋。

為什么航天器需要熱保護(hù)層？
在返回途中，航天器與大氣層發(fā)生劇烈的摩擦，在這個(gè)過程中其表面的溫度能夠超過2000攝氏度，所以我們看到的那些黑乎乎的東西，其實(shí)是它表面的金屬燃燒之后再冷卻。那么航天器面臨極端溫度的考驗(yàn)，如何穩(wěn)定保溫呢？

其實(shí)，很多航天器覆蓋了一層金燦燦或者銀閃閃的“外套”，金色尤其耀眼。可以理解為有效抵御熱輻射的“防熱裝甲”，學(xué)名叫多層隔熱材料。多層隔熱材料就像是厚厚的多層毯子，主要由反射屏（表層）及間隔物（內(nèi)層）組成。表層的反射屏可以有效地將以太陽輻射為主的宇宙輻射反射回去，而內(nèi)層的反射屏可以阻止航天器內(nèi)部的熱量過多、過快地散逸到真空中，從而起到保溫作用。

智能熱控涂層是近年來廣受關(guān)注的新興技術(shù)，它可以更靈敏地感應(yīng)到太空環(huán)境溫度，改變航天器的陽光反射率，實(shí)現(xiàn)航天器溫度系統(tǒng)的自主控制。當(dāng)航天器所處的環(huán)境溫度與保證航天器正常運(yùn)行所需的溫度相差較大時(shí)，智能熱控涂層能夠提高陽光反射率，加緊耗散航天器多余的熱量。反之，智能熱控涂層也能有效減少航天器熱量散失，幫助航天器的各種儀器和航天員保持適宜的溫度。自動(dòng)、實(shí)時(shí)進(jìn)行自身溫度的調(diào)節(jié)，盡可能避免被動(dòng)熱控手段所面臨的遙控指令干預(yù)隱患。

通過這些有趣的航天問題，我們不僅了解了航天知識(shí)，也領(lǐng)略到了霜降時(shí)節(jié)的獨(dú)特魅力。航天世界充滿著無數(shù)未知與奇跡等待著我們?nèi)ソ沂荆?strong>航天出夢(mèng)想，英雄出少年，在這個(gè)秋日里少年航天局和你共同仰望星空，勇敢踏上探索之旅！