С точки зрения непрофессионала, насколько горячей станет обшивка космического корабля на расстоянии 144 миллионов миль от Солнца?

Хорошо, на прошлой неделе я спросил, насколько горячим станет кусок металла на расстоянии от Земли до Марса лицом к Солнцу. Спасибо за все хорошие ответы, но я не очень хорошо разбираюсь в математике. Итак, позвольте мне перефразировать вопрос.

Когда астронавт выходит за пределы космической станции, его скафандр, обращенный к солнцу, нагревается, и скафандр предназначен для охлаждения этих горячих участков. Я помню, когда они примеряли новые перчатки, им приходилось так часто останавливаться, чтобы показать свои руки на камеру и сообщить о любых горячих точках. Итак, я знаю, что в 93 миллионах миль от Солнца становится жарко.

Используя это как ориентир, станет ли скафандр таким же горячим на расстоянии 144 миллионов миль от Солнца или он останется холодным из-за расстояния.

они будут нагреваться примерно так же, но при отсутствии активного охлаждения это займет примерно в два с половиной раза больше времени. Или, наоборот, вам потребуется примерно половина охлаждения.

Ответы (1)

Чтобы ответить на ваш вопрос, важно уточнить, имеете ли вы в виду температуру внутри костюма или на внешней поверхности!

Основное назначение активной системы охлаждения — отводить тепловую энергию, которую космонавт (как и каждый человек) «вырабатывает» из скафандра. (Сопоставимо с ношением толстой куртки летом: становится жарко, потому что энергия, которую вырабатывает ваше тело, не может «убежать» в окружающую среду). Внутренняя система охлаждения предназначена для поддержания постоянной температуры внутри скафандра, поэтому она должна охлаждать около 150 Вт, которые производит космонавт.

Внешняя поверхность предназначена для отражения большей части теплового излучения. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_Micrometeoroid_Garment ). Конечно, большинство не означает все , поэтому костюм поглощает тепловую энергию. Эта поглощенная энергия будет нагревать внешнюю поверхность костюма. НО, нагревая внешнюю поверхность, поверхность излучает больше тепловой энергии.

ТАК, будет температура, при которой поглощенная и излучаемая энергия и поток тепла снаружи/вовне достигают равновесия. Таким образом (сначала игнорируя поток тепла внутрь/изнутри), нахождение на расстоянии 231 млн км от Солнца означает, что равновесие находится при более низкой температуре, чем на расстоянии 149 млн км от Солнца.

Как уже отмечалось, есть еще тема теплового потока в/из костюма. Невозможно ответить на этот вопрос, не зная деталей.... и я действительно имею в виду детали... о скафандре,... но, как инженер, я бы предположил, что этот поток ничтожно мал. Тем более, что костюм утеплен, чтобы предотвратить это течение.

Извините, нет лучшего источника, кроме "чувства инженеров"...

Спасибо за ваш вклад, Том.