في مواجهة ارتفاع درجة الحرارة بعد دخول فصل الصيف، يمكننا على الأرض تخفيف الحرارة عن طريق تشغيل مكيف الهواء، ولكن كيف تحافظ محطة الفضاء الصينية في الفضاء على درجة حرارة مناسبة؟

بيئة الفضاء المتباينة: عالم الجليد والنار

تقع محطة الفضاء الصينية في بيئة فضائية تبعد حوالي 400 كيلومتر عن الأرض، وبسبب عدم وجود حماية للغلاف الجوي، يمكن أن تصل درجة حرارة سطح المحطة الفضائية إلى أكثر من 150 درجة مئوية تحت أشعة الشمس المباشرة، وأقلها يمكن أن تصل درجة الحرارة على الجانب الخلفي إلى أكثر من 100 درجة مئوية تحت الصفر. في بيئة الفضاء المختلفة المتمثلة بـ “الجليد والنار” هذه، من أجل ضمان حصول رواد الفضاء على بيئة محطة فضائية مناسبة للعمل والحياة، هناك حاجة إلى نظام تحكم حراري للتحكم في درجة الحرارة. تحقيقا لهذه الغاية، قام فريق البحث بعدد من الابتكارات التكنولوجية لإنشاء “منزل فضاء” مريح.

طريقة التحكم الحراري الأولي: إنشاء “مكيف هواء مركزي”

إن “مكيف الهواء المركزي” الذي طوره فريق البحث هو جوهر نظام التحكم الحراري للمحطة الفضائية الصينية. في الوحدة الأساسية “تيانخه” والوحدة المعملية “ونتيان”، ينتشر “مكيف الهواء المركزي” في كل زاوية، يمكنه تغليف أجزاء مهمة من المحطة الفضائية بالتساوي، من خلال الدوران الترددي للسائل الخاص في خط الأنابيب، يتم جمع الحرارة الناتجة عن المعدات الموجودة في المقصورة وحياة رواد الفضاء، ثم يتم نقلها إلى المعدات والهيكل المقابل عبر خط الأنابيب لتبديد الحرارة في المكان المخصص وتسخين المكان الذي درجة حرارته منخفضة. في الوقت نفسه، يمكنه التحكم بدقة في درجة حرارة “الغرف” المختلفة للمحطة الفضائية، والتي يمكن وصفه بأنه “مكيف هواء مركزي” مصمم خصيصًا لها.

طريقة التحكم الحراري الثانية: طلاه “طلاء فضائي للوقاية من الشمس”

بالإضافة إلى إنشاء “مكيف هواء مركزي” لتنظيم تسخين وتبريد المحطة الفضائية، يمكنه أيضًا عزل المركبة الفضائية بشكل سلبي. يعد طلاء التحكم الحراري نوعًا من التحكم الحراري السلبي. من المركبة الفضائية “شنتشو- 12” فصاعدًا، تم طلاء مركبات شنتشو الفضائية بطبقة فضية جديدة “طلاء فضائي للوقاية من الشمس” وهو طلاء تحكم حراري منخفض الامتصاص ومنخفض الانبعاثات.

طريقة التحكم الحراري الثالثة: ارتداء “معطف” عازل للحرارة

نوع آخر من التحكم الحراري السلبي هو وضع “معطف” عازل للحرارة على المركبة الفضائية الصينية. إذا أخذنا مركبة الشحن الفضائية “تيانتشو-4” كمثال، فإن مركبة “تيانتشو-4” تعمل على مدار حوالي 400 كيلومتر فوق سطح الأرض وتستغرق حوالي 90 دقيقة للدوران حول الأرض. أحيانًا تكون في ظل الأرض، وأحيانًا تتعرض لأشعة الشمس المباشرة، وتمر بهذه التجربة “تناوب الجليد والنار” 14 مرة كل يوم. لذلك، وضع المطورون مادة عازلة للحرارة مصنوعة خصيصًا لمقاومة البيئة القاسية والحفاظ على درجة حرارة مناسبة بالداخل.

من خلال العمل التعاوني بين “مكيف الهواء” و”طلاء الفضاء الواقي من الشمس” و”الملابس العازلة”، قد تم بناء فريق البحث محطة الفضاء الصينية “منزل فضاء” مريح، مما ضمن سلامة المحطة الفضائية الصينية.