太空溫度接近絕對零度，為甚麼空間站和探測器，還得主動散熱？

人類之所以能感受到溫度 是因爲人類身邊一直都有大量空氣分子在熱運動 但在太空中 每立方厘米範圍內只有十到一千個氫原子 個別宇宙空洞處 每立方米空間甚至只有一個氫原子 這些原子雖然也會受到恆星熱輻射而熱運動 但它們實在是太少了 根本無法加熱整個宇宙空間 因此儘管宇宙中到處都是恆星 但太空的平均溫度只有-270.3攝氏度 比-273.15攝氏度的絕對零度稍微暖和一點 但就是在這種接近絕對零度的情況下 太空中的國際空間站卻還裝備着兩足三連裝巨型散熱片 四足單裝巨型散熱片 那麼問題來了 在接近絕對零度的太空中 國際空間站爲什麼還需要散熱呢? 日常生活中的機器散熱一般採用風冷或者水冷 也就是用空氣分子和水分子來吸收熱量 再通過循環系統把熱量源源不斷地帶走 實現熱量的轉移 但太空中沒有空氣分子和水分子 所以國際空間站運行產生的熱量 無法直接傳導給低溫介質來散熱 這樣一來就只有一個辦法了 那就是在空間站內部安裝冷卻液流動管道 讓冷卻液跑到發熱的地方吸收熱量 然後再流到外部的巨型散熱片處 讓散熱片用熱輻射的方式主動將冷卻液再次冷卻 然後再把流程一次次重複 從而保證空間站的正常運行 不過需要指出的是 由於國際空間站的艙段分屬不同國家 因此各艙段的冷卻液成分也都不一樣 在2010年和2013年時 冷卻系統都出現了問題 最後靠艙外作業才恢復正常 除了散熱外航天器的隔熱也很重要 2018年發射的帕克號太陽探測器 在進入工作軌道之後 近日點距離太陽僅有620萬千米 基本上算是在日冕層內飛行了 而日冕層的數值溫度高達數百萬攝氏度 目前最耐高溫的人造材料熔點也才4215攝氏度 帕克號之所以能在如此溫度下工作 是因爲日冕層非常稀薄 數百萬攝氏度的高溫 更多指的是那些粒子運動速度 而不是宏觀溫度 所以帕克號感受到的實際溫度 其實只有1400攝氏度左右 所以只要隔熱和吸熱技術到位 帕克號完全可以利用遠日點的涼爽 長久在太陽身邊工作下去 在一些科幻作品中 我們總能看見一些 可以直接在外太空環境中生存的物種 但就現實而言 除了水熊蟲能在太空中苟一段時間外 其他所有地球生命 都無法直接暴露在太空中生存 基於以上缺陷 有科學家認爲 人類未來必然會把自己改造成半人半機器 甚至是全機械生命 因爲只有這樣才能適應太空 適應比太空環境更嚴酷的其他星球