Как скафандры рассеивали тепло, отводимое от космонавтов?

Я никогда не думал об этом, пока не прочитал комментарии под этим ответом . Чтобы излучать что-то вроде 150 Вт (очень консервативный нижний предел тепловыделения системы человека + костюма - см. комментарий @Uwe ниже), я думаю, что радиатор должен быть хорошо виден, не так ли? Я не помню, чтобы видел ребра радиатора, торчащие из рюкзаков астронавтов, когда шел по Луне или выполнял техническое обслуживание МКС. На самом деле я думаю, что все вокруг было/есть в значительной степени белым, что сводит к минимуму нагрев от солнца, но, по сути, по той же причине не будет эффективно излучать.

Как на самом деле рассеивается тепло?

примечание: см. ответ - общее тепло, вероятно, намного больше, чем 150 Вт, которые я упоминаю здесь.

Актуально на Youtube: youtube.com/watch?v=fJbztthNrVQ
@MichaelKjörling Теперь мне это нравится - спасибо за ссылку!
@MichaelKjörling, кадры в конце великолепны!
Рад, что вам понравилось @uhoh.
150 Вт достаточно для покоящегося космонавта и системы выработки тепла скафандра. Но работающий космонавт, производящий 150 Вт механической работы, выделяет около 450 Вт тепла. Костюм с достаточным запасом для тяжелой работы должен излучать до 1 кВт тепла.
@Uwe спасибо за эту информацию. Это был низкий показатель, и даже при такой мощности полезный радиатор был бы заметно большим и заметным. Мой способ сделать вывод, что должен быть какой-то другой механизм, я не мог себе представить. Конечно же, я бы и не догадался, что космические скафандры постоянно выбрасывают в космос «непригодную воду» в виде пара. Немного поправлю формулировку. У вас была возможность увидеть этот вопрос об использовании «расходуемой воды» костюмами на Марсе?
Радиаторы, работающие при умеренной температуре, не обязательно должны быть темного цвета. Они могут быть отражающими (белыми) в видимом диапазоне, но высокоизлучающими (темными) в средневолновом и длинноволновом ИК-диапазонах (где происходит большая часть излучения).

Ответы (1)

Для Аполлона космические скафандры использовали основную / переносную / личную систему жизнеобеспечения во время выхода в открытый космос.

Это схема PLSS:

PLSS показывает сублиматор, выпускающий пар в космический вакуум.

В PLSS использовалось сублимационное охлаждение . Вода пропускалась через теплообменник, затем нагретой воде давали возможность выйти в космический вакуум, где она сублимировала.

Нынешний костюм Shuttle/ISS EMU использует тот же принцип:

Основная цель резервуаров для воды - подача воды в сублиматор. Сублиматор работает по принципу сублимации, то есть процесса, при котором твердое вещество превращается непосредственно в пар, минуя жидкую фазу. В этом случае на сите испарителя сублиматора образуется лед, который испаряется в космос, удаляя с собой тепло. Воздух и охлаждающая вода проходят через ребра сублиматора, который отбирает тепло от каждой системы.

Вау, это потрясающе! Грубо говоря, это удельная теплоемкость, а затем теплота парообразования воды, которая является последним шагом в цепочке. Требуется много работы, чтобы разделить все эти липкие полярные молекулы воды. В PDF упоминается «метаболическая скорость» от 1600 до 2000 БТЕ/час, что составляет от 470 до 580 Вт. Я предполагаю , что большая часть этого на самом деле связана со всем остальным, кроме скорости метаболизма - утечкой тепла, а также теплом от всех систем внутри стаи. Водяное сублимационное охлаждение все еще используется при выходе в открытый космос на МКС?
В современных костюмах используется отдельная схема намотки: en.wikipedia.org/wiki/…
@SAnderka это невероятно! Хорошо, так что это действительно прямая сублимация льда в газ, которая удаляет большую часть тепла. Я думаю, что пассивная операция плавления-замораживания-сублимации очаровательна!
В статье Википедии, упомянутой Сандеркой, есть пример с Аполлона-12, скафандр рассеивал 894,4 БТЕ/час, то есть 262 Вт. Это среднее значение для выхода в открытый космос, равное 3 часам и 44 минутам.
FWIW, тот же принцип сублимации также использовался в приборном блоке Saturn V (кольцо) для обеспечения охлаждения всего этого оборудования. См. en.wikipedia.org/wiki/…
Как скафандры рассеивали тепло, отводимое от космонавтов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v