Греет ли солнечный свет лицо космонавта во время выхода в открытый космос?

Насколько я понимаю, шлемы космонавтов имеют дихроичные оптические фильтры для защиты от многих частот электромагнитного излучения. Предотвращают ли фильтры астронавта ощущение тепла на коже, когда солнечный свет достигает его лица?

По этим фотографиям у меня сложилось впечатление, что солнечный свет бьет им в лицо. Я ошибаюсь в своих предположениях о том, что я вижу на этих фотографиях?

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

На каждой из фотографий солнце над космонавтом не светит прямо на лицо. Я бы предположил, что это так же горячо, если не горячее на коже.
@ Muze Насколько я понимаю, если вы видите отражение солнца на визоре, то частоты, которые проходят через визир, скорее всего, будут достигать лица космонавта.

Ответы (2)

Греет ли солнечный свет лицо космонавта во время выхода в открытый космос?

Возможно немного, но не сильно.

Почти 40% мощности солнечного спектра приходится на видимые длины волн (не случайно, по нескольким причинам), поэтому, если астронавты могут видеть, то и Солнце может их видеть! Нет такой вещи, как одностороннее зеркало.

Глядя на фотографии в вопросе, вы не видите лиц космонавтов, а вместо этого видите довольно яркое отражение. Козырек, по сути, представляет собой разросшуюся пару зеркальных солнцезащитных очков, настолько отражающих, что сквозь них проходит лишь небольшое количество света.

Под прямыми солнечными лучами в космосе с солнечной постоянной 1361 Вт/м^2 лицо размером 20x16 см^2 получит 40 Вт тепла, и это очень много! Это было бы лишь немного меньше с лицевой пластиной, прозрачной для всех длин волн на костюме, и комбинация кондиционированного воздуха удалит часть его, а обширный приток крови к лицу удалит часть, но это, вероятно, будет немного ощущаться. тепло, если космонавт повернулся лицом от космоса к Солнцу.

Однако, если предположить, что лицевая панель отражает или поглощает большую часть невидимого инфракрасного света, это будет меньше. Как показано ниже, в космосе спектр ATM0 интегрируется примерно до 1350 Вт/м^2, но часть в видимом диапазоне составляет всего около 530 Вт/м^2. Таким образом, лицо размером 20x16 см ^ 2 получит только около 17 Вт тепла, индуцированного видимым светом.

Затем, если предположить, что зеркало ослабляет, скажем, 80 или 90% света, тогда у нас будет от 3,4 до 1,7 Вт, и это, вероятно, намного ниже нагрева от естественного теплового инфракрасного излучения, которое лицевая пластина или что-либо уже излучает в сторону. лицо космонавта.

Так что да, будет ненулевое количество нагрева, но с отражающими козырьками, которые используют космонавты, он будет небольшим и не очень заметным.


Данные с https://www.nrel.gov/grid/solar-resource/renewable-resource-data.html.

Подробнее здесь https://cdn.ymaws.com/www.nfrccommunity.org/resource/collection/D60BEDFE-E54A-462F-9FA2-59693434DAC0/ASTM_G197-08.pdf

Сюжет Python с https://pastebin.com/T3dY016N

введите описание изображения здесь

Меня озадачивает утверждение, что большая часть мощности солнечного спектра приходится на видимые длины волн. У меня сложилось впечатление, что ультрафиолетовая часть спектра (например) имеет большую мощность, чем видимый свет.
@ Bob516 на самом деле, в космосе, над атмосферой, это чуть меньше половины мощности в видимой части спектра. На поверхности Земли происходит сильное поглощение инфракрасного излучения, чего не происходит в космосе. commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_spectrum_en.svg Я добавлю еще кое-что к этому ответу об этом, спасибо, что подняли его! Что касается УФ, то общая мощность (Вт/м^2 в УФ невелика, но каждый фотон имеет больше энергии, чем видимый или инфракрасный.
@ Bob516 Я внес правку.

Очень редко астронавты сталкиваются с Солнцем. У них есть козырьки, которые лучше защищают от солнца, чем золотые козырьки. По мере развития технологий козырьки будут улучшаться, чтобы регулировать свет примерно так же, как при попадании Солнца на Землю, до тех пор, пока оно все еще очень яркое и жаркое. Обратите внимание, что на шлеме внизу есть солнцезащитные козырьки, похожие на автомобильные, за пределами центральной тени.

На каждой из предоставленных вами фотографий есть солнце над космонавтом.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь http://www.ninfinger.org/karld/My%20Space%20Museum/leva.htm

Изображения, которые вы включили в свой ответ, относятся к сборке лунного внекорабельного козырька. Судя по изображениям, которые я добавил, кажется, что у астронавтов на НОО таких козырьков нет.
Эти козырьки сдвигаются назад @ bob516 - вы можете видеть «ручки» козырька на изображениях в вашем вопросе. (хотя я не думаю, что у них есть навесная бита)
здесь видно частичное развертывание боковых очков
Это не отвечает на вопрос.
@OrganicMarble, солнечный свет согревает все, к чему прикасается. Если хоть какой-то солнечный свет попадет на лицо астронавта, то кожа поглотит часть этого света и согреется. Все комментарии о козырьках уместны, потому что количество тепла прямо пропорционально количеству света, которое пропускает козырек.
Я не знаю. Я ответил на ваш вопрос? или я неправильно понял ваш вопрос?
@Solomon Slow Не все частоты света нагревают кожу. Есть частоты, которые прозрачны для кожи и не поглощаются. У меня были лазерные указки, направленные на мою кожу, и я ничего не чувствовал. Так сказать, «солнечный свет» как общее утверждение не решает вопроса о том, будут ли частоты ЭМ-излучения, проходящие через козырек, ощущаться как тепло на коже.
@ Боб516, Да. Для любой заданной длины волны и любой поверхности часть света отражается, часть света проходит сквозь нее, а часть поглощается (т. е. превращается в тепло). Я никогда не видел графика, показывающего относительную долю энергии, поглощаемой кожей при разных длины волны (но, конечно, должны быть разные графики для разных цветов кожи). Однако я буду придерживаться того, что сказал; Если козырек вообще пропускает свет, то часть его будет поглощаться. Достаточно ли этого, чтобы человек в скафандре заметил? Наверное, только космонавт может ответить на этот вопрос.
PS, По поводу вашего лазера. если предположить, что это настоящая лазерная указка, а не более мощный лазер, замаскированный под безвредную указку, то интенсивность лазерного пятна может быть подобна интенсивности полного солнечного света в полдень, но это всего лишь одно крошечное пятно. Может быть, если бы тысячи лазерных указок были направлены на разные точки на вашей щеке одновременно, вы бы начали что-то чувствовать... С другой стороны, если лазеры красные, то, возможно, это длина волны, которую ваша кожа отражает лучше. чем некоторые другие. Я не знаю. Это все несколько за пределами моего опыта.
@ Bob516 Человеческая кожа не может быть ни идеально прозрачной, ни идеально отражающей. Всегда часть энергии поглощается и переходит в тепло. Вы замечали, что кожа человека не выглядит ни ультрабелой, ни серебристой? Это доказательство того, что часть энергии поглощается в пределах видимого спектра. Но реальная опасность УФ-излучения для кожи была бы невозможна без поглощения. Тепло, ощущаемое под интенсивным ИК-излучением, также указывает на поглощение.