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太空真空没有空气,无法通过热传导或热对流散热,唯一的散热方式是热辐射——物体通过发射红外线(电磁辐射),将热量以光子的形式传递到宇宙空间中。
核心原理:热辐射的“黑体辐射”规律
任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,都会自发向外辐射热量,辐射强度与物体温度的四次方成正比(斯蒂芬-玻尔兹曼定律)。简单说:温度越高,辐射散热越快。
航天器的“主动散热”设计
航天器(如空间站、卫星)会通过以下设计强化热辐射,避免过热:
1. 大面积辐射散热板:采用表面涂有高发射率涂层(如黑色涂层)的金属板,增大辐射面积,高效释放热量。
2. 热控系统:通过热管将航天器内部(如电子设备、太阳能帆板)的热量快速传导到散热板上,再通过辐射散发出去。
3. 姿态调整:航天器会调整自身姿态,让散热板始终朝向宇宙深空(温度极低,约-270℃),提升散热效率。
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