为何只飞400公里高?太空WIFI怎么用?揭开空间站背后的“奥秘”(2)

光山新闻网 采集侠 2021-06-17 19:32:06
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据了解,在地球周围有一个名为“范艾伦辐射带”的空间区域,它大致分成1500-5000公里和13000-20000公里的高度范围,在空间天气扰动的时候还会向上、向下扩张。这一区域有能量非常高、密度也非常大的带电粒子,对在其中飞行的飞行器伤害很大。值得注意的是,因为地磁场本身不是对称的,在南大西洋上方的地磁场形态导致这里的辐射带高度比较低,在有扰动的时候可能只有1000公里高度左右,空间站飞高了就很容易进入辐射带,受到带电粒子的伤害。

综合考量发射成本、观测需求,以及航天员的健康和飞行器、仪器设备的安全等因素,科学家把空间站飞行的高度,设定在400公里附近。

为何只飞400公里高?太空WIFI怎么用?揭开空间站背后的“奥秘”

测试中神舟十二号飞船。航天科技集团五院供图

如何克服太空温差、宇宙射线的影响?

和以往神舟载人飞船的任务相比,这次神舟飞船在空间站停留的时间更久,面对的空间环境也更加恶劣。届时,神舟十二载人飞船迎向太阳侧的舱体表面温度将达到90℃,而背向太阳侧的舱体表面温度则达到-30℃。这种温度差将对神舟飞船内部的空气温度造成严重波动,航天员的生活环境与多种精密设备在舱内也会受到影响。除了温度的问题,长时间的太空停留,还会使飞船经历持久的空间高强度紫外照射,以及多种带电粒子配合高速原子氧的不断轰击,材料损耗将非常严重。

因此,给飞船穿一件特制的“外衣”就显得尤为必要了。

如今时隔五年,神舟十二号飞船再一次护送航天员往返天地,与前辈们清一色的灰色外衣相比,它那一身银光闪闪、炫酷时尚的崭新“外衣”不禁让人眼前一亮。

原来,这件靓丽的“外衣”,是由航天科技集团五院529厂历时两年精心研制的一款新型低吸收-低发射热控涂层,它是一种喷涂在航天器外表面的热控制材料。

据了解,这件“外衣”采用了我国以往热控涂层领域中从没有过的类型。它可以通过自身对太阳辐照的低吸收强反射能力,大大减少飞船受太阳长时间辐照的内部温度升温现象,再通过它自身的极低的红外发射特性,在飞船处于背阳面时期减少辐射漏热,大大减缓舱内温度下降速率,起到保温效果。当然,这款“外衣”还要具备抵抗空间中时时刻刻的高能紫外辐照、原子氧轰击以及多种高能粒子与电离辐射的攻击,为神舟十二号载人飞船全方位做到外部保护屏障,可谓是全天时无间断全效防护服。

为何只飞400公里高?太空WIFI怎么用?揭开空间站背后的“奥秘”

航天员在组合体舱内。央视画面截图

太空WIFI怎样和地面通信?

据悉,空间站核心舱上已经植入了WiFi,这可以大大提高航天员工作生活便利性和舒适度。

空间站系统副总设计师朱光辰介绍,核心舱采用的情景照明技术和WiFi通信技术,可以让航天员轻松便捷地使用“手机APP”来控制照明设备开关、查询站上物资存储情况。

通过天地通信链路和视频通话设备,空间站还可以实现与地面的双向视频通话和收发电子邮件。