गरम दिवसांवर उन्हाळ्याचे दिवसजागेच्या उष्णता आणि थंडीबद्दल बोलण्याची वेळ आली आहे. विज्ञान कल्पनारम्य चित्रपट, विज्ञान आणि लोकप्रिय नसलेल्या विज्ञान कार्यक्रमांबद्दल धन्यवाद, अनेकांना खात्री पटली आहे की जागा ही एक अकल्पनीय थंड जागा आहे ज्यामध्ये उबदार कसे राहायचे ते शोधणे ही सर्वात महत्वाची गोष्ट आहे. परंतु प्रत्यक्षात सर्वकाही अधिक क्लिष्ट आहे.

अंतराळात उबदार किंवा थंड आहे हे समजून घेण्यासाठी, आपण प्रथम भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत गोष्टींकडे परत यावे. तर उष्णता म्हणजे काय? तपमानाची संकल्पना एखाद्या पदार्थाच्या रेणूंना लागू होते जे सतत गतीमध्ये असतात. जेव्हा अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त होते, तेव्हा रेणू अधिक सक्रियपणे हलू लागतात आणि जेव्हा ऊर्जा नष्ट होते, तेव्हा ते अधिक हळूहळू हलतात.

या वस्तुस्थितीवरून तीन निष्कर्ष पुढे येतात:
1) व्हॅक्यूममध्ये तापमान नसते;
2) व्हॅक्यूममध्ये उष्णता हस्तांतरणाचा एकच मार्ग आहे - रेडिएशन;
3) अंतराळातील एखादी वस्तू, प्रत्यक्षात हलणाऱ्या रेणूंचा समूह, हळूहळू हलणाऱ्या रेणूंच्या समूहाच्या संपर्काने थंड करता येते किंवा वेगाने हलणाऱ्या समूहाच्या संपर्काने गरम करता येते.

पहिला सिद्धांत थर्मॉसमध्ये वापरला जातो, जेथे व्हॅक्यूम भिंती गरम चहा आणि कॉफीचे तापमान धारण करतात. द्रवरूप नैसर्गिक वायूची वाहतूक त्याच प्रकारे टँकरमध्ये केली जाते. दुसरे तत्व बाह्य उष्मा विनिमयाच्या तथाकथित परिस्थिती निर्धारित करते, म्हणजेच सूर्य (आणि/किंवा किरणोत्सर्गाचे इतर स्त्रोत) आणि अंतराळ यानाचा परस्परसंवाद. तिसरे तत्त्व अवकाशयानाच्या अंतर्गत संरचनेच्या डिझाइनमध्ये वापरले जाते.

जेव्हा ते जागेच्या तापमानाबद्दल बोलतात तेव्हा त्यांचा अर्थ दोन भिन्न तापमान असू शकतो: अंतराळात पसरलेल्या वायूचे तापमान किंवा अंतराळात असलेल्या शरीराचे तापमान. प्रत्येकाला माहित आहे की, अंतराळात व्हॅक्यूम आहे, परंतु हे पूर्णपणे सत्य नाही. तिथली जवळजवळ सर्व जागा, कमीतकमी आकाशगंगेच्या आत, वायूने भरलेली आहे, ती इतकी दुर्मिळ आहे की त्यात ठेवलेल्या शरीरावर जवळजवळ कोणताही थर्मल प्रभाव पडत नाही.

दुर्मिळ कॉस्मिक गॅसमध्ये, रेणू अत्यंत दुर्मिळ असतात आणि त्यांचा उपग्रह किंवा अंतराळवीरांसारख्या मॅक्रो बॉडीवर होणारा परिणाम नगण्य असतो. असा वायू अत्यंत तापमानात गरम केला जाऊ शकतो, परंतु रेणूंच्या दुर्मिळतेमुळे अवकाशातील प्रवाशांना ते जाणवणार नाही. त्या. सर्वात सामान्य साठी अंतराळयानआणि जहाजे, आंतरग्रहीय आणि आंतरतारकीय माध्यमाचे तापमान काय आहे हे काही फरक पडत नाही: किमान 3 केल्विन, किमान 10,000 अंश सेल्सिअस.

दुसरी गोष्ट महत्त्वाची आहे: आपले वैश्विक शरीर काय आहे, त्याचे तापमान काय आहे आणि रेडिएशनचे कोणते स्रोत जवळपास आहेत.

आमच्यामध्ये थर्मल रेडिएशनचा मुख्य स्त्रोत सौर यंत्रणा- हा सूर्य आहे. आणि पृथ्वी त्याच्या अगदी जवळ आहे, म्हणून, पृथ्वीच्या जवळच्या कक्षेत अंतराळ यान आणि सूर्याचे "संबंध" समायोजित करणे फार महत्वाचे आहे.

बऱ्याचदा, ते बहु-स्तरीय ब्लँकेटमध्ये मानवनिर्मित वस्तू अंतराळात गुंडाळण्याचा प्रयत्न करतात, जे उपग्रहाची उष्णता अंतराळात जाण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि सूर्याच्या किरणांना उपकरणाच्या नाजूक आतील बाजूस तळण्यापासून प्रतिबंधित करते. मल्टीलेयर ब्लँकेटला ईव्हीटीआय - स्क्रीन-व्हॅक्यूम थर्मल इन्सुलेशन, "गोल्ड फॉइल" असे म्हटले जाते, जे प्रत्यक्षात सोने किंवा फॉइल नसून, ज्यामध्ये फुले गुंडाळली जातात त्याप्रमाणेच विशेष मिश्र धातुने लेपित पॉलिमर फिल्म आहे.

तथापि, काही प्रकरणांमध्ये आणि काही उत्पादकांकडून, ईव्हीटीआय फॉइलसारखे नसते, परंतु समान इन्सुलेटिंग कार्य करते.

कधीकधी उपग्रहाचे काही पृष्ठभाग जाणूनबुजून उघडे सोडले जातात जेणेकरून ते सौर किरणे शोषून घेतात किंवा अंतराळात आतून उष्णता काढून टाकतात. सहसा, पहिल्या प्रकरणात, पृष्ठभाग काळ्या मुलामा चढवणे सह झाकलेले असते, जे सूर्याचे किरणोत्सर्ग जोरदारपणे शोषून घेते आणि खराबपणे स्वतःचे उत्सर्जन करते, आणि दुसऱ्यामध्ये - पांढर्या मुलामा चढवणे, जे खराब शोषून घेते आणि चांगले अभ्यास करते.

असे काही वेळा असतात जेव्हा अंतराळ यानावरील उपकरणे अत्यंत कमी तापमानात चालतात. उदाहरणार्थ, मिलिमेट्रॉन आणि जेडब्ल्यूएसटी वेधशाळा विश्वाच्या थर्मल रेडिएशनचे निरीक्षण करतील आणि यासाठी, त्यांच्या ऑनबोर्ड दुर्बिणीचे आरसे आणि रेडिएशन रिसीव्हर्स दोन्ही खूप थंड असणे आवश्यक आहे. JWST वर, मुख्य आरसा - 173 अंश सेल्सिअस, आणि मिलीमेट्रॉन येथे - त्याहूनही कमी, - 269 अंश सेल्सिअसपर्यंत थंड करण्याची योजना आहे. अंतराळ वेधशाळा सूर्याला तापवण्यापासून रोखण्यासाठी, ते तथाकथित रेडिएशन स्क्रीनने झाकलेले आहेत: एक प्रकारची बहुस्तरीय सौर छत्री, EVTI सारखी.

तसे, अशा "थंड" उपग्रहांसाठी हे अगदी तंतोतंत आहे जे दुर्मिळ वैश्विक वायूपासून आणि अगदी वैश्विक मायक्रोवेव्ह पार्श्वभूमी किरणोत्सर्गाच्या फोटॉनपासून थोडेसे गरम करणे महत्वाचे आहे जे संपूर्ण विश्व भरून टाकते. यामुळे अंशतः मिलिमेट्रॉन, जेडब्ल्यूएसटी उबदार पृथ्वीपासून 1.5 दशलक्ष किमी अंतरावर असलेल्या लॅग्रेंज पॉइंटवर पाठवले जाते. सूर्य छत्र्यांव्यतिरिक्त, या वैज्ञानिक उपग्रहांमध्ये रेडिएटर्स आणि मल्टी-स्टेज रेफ्रिजरेटर्ससह एक जटिल प्रणाली असेल.

इतर, कमी जटिल उपकरणांवर, अंतराळातील उष्णतेचे नुकसान देखील रेडिएटर्सच्या रेडिएशनद्वारे केले जाते. सहसा ते पांढऱ्या मुलामा चढवलेल्या असतात आणि ते त्यांना लंबवत ठेवण्याचा प्रयत्न करतात सूर्यप्रकाश, किंवा सावलीत. इलेक्ट्रो-एल हवामान उपग्रहावर, इन्फ्रारेड स्कॅनर मॅट्रिक्स -60 अंश सेल्सिअस पर्यंत थंड करणे आवश्यक होते. हे रेडिएटरच्या मदतीने साध्य केले गेले, जो सतत सावलीत ठेवला जात असे आणि दर सहा महिन्यांनी उपग्रह 180 अंश वळविला गेला जेणेकरून पृथ्वीच्या अक्षाच्या झुकण्यामुळे रेडिएटर सूर्याच्या किरणांच्या संपर्कात येऊ नये. विषुववृत्ताच्या दिवसांत, उपग्रहाला थोड्याशा कोनात धरून ठेवावे लागले, म्हणूनच पृथ्वीच्या ध्रुवाजवळील प्रतिमांमध्ये कलाकृती दिसल्या.

शक्तिशाली अणुऊर्जा स्त्रोत असलेले अवकाशयान तयार करण्यात अतिउष्णता हा एक अडथळा आहे. बोर्डवरील वीज 100% पेक्षा कमी कार्यक्षमतेसह उष्णतेपासून मिळविली जाते, म्हणून जास्त उष्णता अंतराळात टाकावी लागते. आज वापरलेले पारंपारिक रेडिएटर्स खूप मोठे आणि जड असतील, म्हणून आता आपल्या देशात ड्रॉपलेट रेडिएटर रेफ्रिजरेटर्स तयार करण्याचे काम केले जात आहे, ज्यामध्ये थेंबांच्या रूपात शीतलक बाह्य अवकाशातून उडते आणि त्याचा अभ्यास करून उष्णता सोडते.

सूर्यमालेतील किरणोत्सर्गाचा मुख्य स्त्रोत सूर्य आहे, परंतु ग्रह, त्यांचे उपग्रह, धूमकेतू आणि लघुग्रह त्यांच्या जवळून उडणाऱ्या अवकाशयानाच्या थर्मल स्थितीत महत्त्वपूर्ण योगदान देतात. या सर्व खगोलीय पिंडांचे स्वतःचे तापमान असते आणि ते थर्मल रेडिएशनचे स्त्रोत असतात, जे शिवाय, उपकरणाच्या बाह्य पृष्ठभागांशी सूर्याच्या "उष्ण" किरणोत्सर्गापेक्षा वेगळ्या प्रकारे संवाद साधतात. परंतु ग्रह देखील सौर विकिरण प्रतिबिंबित करतात आणि घनतेचे वातावरण असलेले ग्रह विखुरलेले प्रतिबिंबित करतात, वातावरणहीन खगोलीय पिंड - एका विशेष कायद्यानुसार, आणि मंगळासारखे दुर्मिळ वातावरण असलेले ग्रह - पूर्णपणे वेगळ्या प्रकारे.

अंतराळयान तयार करताना, केवळ यंत्र आणि जागेचा "संबंध"च नाही तर त्यातील सर्व उपकरणे आणि उपकरणे तसेच किरणोत्सर्गाच्या स्त्रोतांशी संबंधित उपग्रहांचे अभिमुखता देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे. काही इतरांना गरम करत नाहीत आणि इतर गोठत नाहीत आणि बोर्डवरील ऑपरेटिंग तापमान राखले जाते याची खात्री करण्यासाठी, एक स्वतंत्र सेवा प्रणाली विकसित केली जात आहे. त्याला “थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टम” किंवा SOTS म्हणतात. यात हीटर आणि रेफ्रिजरेटर्स, रेडिएटर्स आणि उष्णता पाईप्स, तापमान सेन्सर आणि अगदी विशेष संगणकांचा समावेश असू शकतो. सक्रिय किंवा निष्क्रिय प्रणाली वापरली जाऊ शकते, जेव्हा हीटर्सची भूमिका ऑपरेटिंग डिव्हाइसेसद्वारे केली जाते आणि रेडिएटर हे डिव्हाइसचे मुख्य भाग असते. ही सोपी आणि विश्वासार्ह प्रणाली खाजगी रशियन उपग्रह दौरिया एरोस्पेससाठी तयार केली गेली.

संगणक आणि लॅपटॉपमधील हीटसिंकमध्ये CPU मधून उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या कूलंट किंवा हीट पाईप्स प्रमाणेच अधिक जटिल सक्रिय प्रणाली वापरतात.

थर्मल व्यवस्थेचे अनुपालन हे उपकरणाच्या कार्यक्षमतेमध्ये एक निर्णायक घटक आहे. उदाहरणार्थ, तापमानातील बदलांना संवेदनशील असलेले लुनोखोड 2, त्याच्या छतावर काही हास्यास्पद मूठभर काळ्या रेगोलिथमुळे मरण पावले. सौर विकिरण, जे यापुढे थर्मल इन्सुलेशनद्वारे परावर्तित होत नव्हते, ज्यामुळे उपकरणे जास्त गरम झाली आणि "मून ट्रॅक्टर" अयशस्वी झाला.

अंतराळयान आणि जहाजे तयार करताना, थर्मल नियमांचे पालन वैयक्तिक SOTP अभियांत्रिकी तज्ञांद्वारे केले जाते. त्यापैकी एक, दौरिया एरोस्पेसमधील अलेक्झांडर शेन्को यांनी DX1 उपग्रहावर काम केले आणि त्याने ही सामग्री तयार करण्यात मदत केली. आता अलेक्झांडर अंतराळविज्ञानावर व्याख्याने देण्यात आणि स्वतःचा उपग्रह तयार करण्यात व्यस्त आहे, जो सूर्य आणि चंद्रानंतर आकाशातील सर्वात तेजस्वी वस्तू बनून अवकाशाला लोकप्रिय करण्यासाठी काम करेल.

> अवकाशात किती थंडी असते?

मध्ये तापमान किती आहे बाह्य जागाकक्षेत?बाह्य अवकाशात किती थंड आहे ते शोधा, निर्वात तापमान, निरपेक्ष शून्य, सावलीतील मूल्य.

जर आपल्याला ताऱ्यांमधून प्रवास करण्याची आणि आंतरगॅलेक्टिक अवकाशातून जाण्याची संधी मिळाली तर आपल्याला काही थंड ठिकाणी जावे लागेल. त्यामुळे काही स्वेटर पॅक करायला विसरू नका कारण ते थंड होणार आहे. पण अंतराळात किती थंड आहे आणि अंतराळातील तापमान किती आहे?

बरं, तुमचे घर, कार आणि स्विमिंग पूलच्या विपरीत, व्हॅक्यूममध्ये तापमान नसते. त्यामुळे उपस्थित केलेला प्रश्न खरोखरच मूर्खपणाचा वाटतो. जर तुम्ही स्वतःला अवकाशात शोधले तरच तुम्ही जहाजाच्या बाहेरील अवकाशात तापमान किती आहे हे ठरवू शकता.

उष्णता हस्तांतरणाच्या तीन पद्धती आहेत: वहन, संवहन आणि विकिरण. मेटल पाईपची एक बाजू गरम करा आणि तापमान दुसऱ्याकडे (वाहन) हस्तांतरित केले जाईल. वर्तुळाकार हवा खोलीच्या एका बाजूला उष्णता स्थानांतरित करण्यास सक्षम आहे (संवहन). परंतु व्हॅक्यूममध्ये, फक्त शेवटची पद्धत कार्य करते.

वस्तू उर्जेचे फोटॉन शोषून घेते आणि गरम होते. त्याच वेळी, फोटॉन रेडिएशन तयार करतात. जेव्हा एखादी वस्तू उत्सर्जित होण्यापेक्षा जास्त शोषून घेते तेव्हा गरम होते. अन्यथा, ते थंड होईल.

असा एक मुद्दा आहे जिथे आपण एखाद्या वस्तूमधून अधिक ऊर्जा मिळवू शकत नाही. हे किमान संभाव्य तापमान आहे, पूर्ण शून्याशी समतुल्य आहे. परंतु येथे एक मनोरंजक मुद्दा आहे - आपण या चिन्हावर कधीही पोहोचू शकणार नाही.

चला आंतरराष्ट्रीय अंतराळ स्थानकाला त्याच्या कक्षेत अंतराळातील तापमानासह भेट देऊया. सतत सूर्यप्रकाशाच्या संपर्कात असताना बेअर मेटल 260°C पर्यंत गरम होते. अंतराळवीरांसाठी हे आश्चर्यकारकपणे धोकादायक आहे, ज्यांना बाह्य अवकाशात जाण्यास भाग पाडले जाते. म्हणून, संरक्षक कोटिंग लागू करणे आवश्यक आहे. परंतु सावलीत वस्तू -100°C पर्यंत थंड होते.

अंतराळवीर सूर्याकडे कोणत्या बाजूने तोंड देतात यावर अवलंबून तापमानात अचानक बदल अनुभवू शकतात. अर्थात, याची भरपाई हीटिंग आणि कूलिंग सिस्टमसह स्पेससूटद्वारे केली जाते.

अजून पुढे जाऊया. तुम्ही जितके दूर जाल तितके अंतराळातील तापमान कमी होईल. प्लूटोच्या पृष्ठभागाचे तापमान -240 डिग्री सेल्सियस (33 अंश जास्त) पर्यंत पोहोचते पूर्ण शून्य). ताऱ्यांमधील वायू आणि धूळ यांचे तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा 10-20 अंश जास्त असते.

जर तुम्ही शक्य तितक्या वर चढलात, तर तुम्हाला 2.7 केल्विन (-270.45°C) तापमान मिळेल. हे आधीच अवशेष रेडिएशनचे तापमान आहे जे संपूर्ण विश्व व्यापते. तर होय, अंतराळात खूप थंड आहे!

अंतराळाबद्दलची कदाचित सर्वात जुनी आणि सर्वात व्यापक समज अशी आहे: स्पेसच्या व्हॅक्यूममध्ये, कोणतीही व्यक्ती विशेष स्पेससूटशिवाय स्फोट करेल. तर्क असा आहे की तिथे दबाव नसल्यामुळे आपण फुगवतो आणि खूप फुगलेल्या फुग्यासारखे फुटतो. हे तुम्हाला आश्चर्यचकित करू शकते, परंतु लोक फुग्यांपेक्षा जास्त टिकाऊ असतात. जेव्हा आम्हाला इंजेक्शन दिले जाते तेव्हा आम्ही फुटत नाही आणि आम्ही जागेतही फुटणार नाही - आमचे शरीर व्हॅक्यूमसाठी खूप कठीण आहे. थोडं फुगू या, ही वस्तुस्थिती आहे. परंतु आपली हाडे, त्वचा आणि इतर अवयव हे टिकून राहण्यासाठी पुरेसे लवचिक आहेत जोपर्यंत कोणीतरी त्यांना सक्रियपणे फाडून टाकत नाही. खरं तर, काही लोकांना अंतराळ मोहिमेवर काम करताना आधीच अत्यंत कमी दाबाच्या परिस्थितीचा अनुभव आला आहे. 1966 मध्ये, एक माणूस स्पेस सूटची चाचणी घेत होता आणि अचानक 36,500 मीटरवर विघटित झाला. त्याने चेतना गमावली, परंतु स्फोट झाला नाही. तो वाचला आणि पूर्णपणे बरा झाला.

लोक गोठत आहेत

हा खोटारडेपणा अनेकदा वापरला जातो. तुमच्यापैकी कोणी कोणी स्पेसशिपच्या बाहेर सूटशिवाय गेलेले पाहिले नाही? ते त्वरीत गोठते आणि जर ते परत आणले नाही तर ते बर्फात रुपांतरित होते आणि दूर तरंगते. प्रत्यक्षात मात्र नेमके उलटे घडते. तुम्ही अंतराळात गेल्यास तुम्ही गोठणार नाही, उलट तुम्ही जास्त गरम व्हाल. उष्णता स्त्रोताच्या वरचे पाणी गरम होईल, वाढेल, थंड होईल आणि नंतर पुन्हा. परंतु अंतराळात असे काहीही नाही जे पाण्याची उष्णता स्वीकारू शकेल, याचा अर्थ गोठलेल्या तापमानाला थंड करणे अशक्य आहे. तुमचे शरीर उष्णता निर्माण करण्याचे काम करेल. हे खरे आहे की, जोपर्यंत तुम्ही असह्यपणे गरम व्हाल, तोपर्यंत तुम्ही आधीच मेलेले असाल.

रक्त उकळते

या दंतकथेचा या वस्तुस्थितीशी काहीही संबंध नाही की जर तुम्ही स्वतःला शून्यात सापडले तर तुमचे शरीर जास्त गरम होईल. त्याऐवजी, कोणत्याही द्रवाचा पर्यावरणीय दाबांशी थेट संबंध आहे या वस्तुस्थितीशी थेट संबंधित आहे. दबाव जितका जास्त असेल तितका उत्कलन बिंदू जास्त आणि उलट. कारण द्रवपदार्थ वायूच्या स्वरूपात बदलणे सोपे आहे. तर्कशास्त्र असलेले लोक असा अंदाज लावू शकतात की अंतराळात, जिथे अजिबात दबाव नाही, द्रव उकळेल आणि रक्त देखील एक द्रव आहे. आर्मस्ट्राँग लाइन ही अशी आहे जिथे वातावरणाचा दाब इतका कमी असतो की खोलीच्या तपमानावर द्रव उकळतो. समस्या अशी आहे की अंतराळात द्रव उकळेल, रक्त नाही. इतर द्रव जसे की तोंडातील लाळ, उकळतील. 36,500 मीटरवर डीकॉम्प्रेस झालेल्या माणसाने सांगितले की लाळेने त्याची जीभ “शिजवली”. हे उकळणे अधिक ब्लो-ड्रायिंगसारखे असेल. तथापि, रक्त, लाळेच्या विपरीत, बंद प्रणालीमध्ये आहे, आणि तुमच्या शिरा द्रव स्थितीत दबावाखाली ठेवतील. जरी आपण संपूर्ण व्हॅक्यूममध्ये असाल तरीही, रक्त प्रणालीमध्ये लॉक केलेले आहे याचा अर्थ असा आहे की ते वायूमध्ये बदलणार नाही आणि सुटणार नाही.

सूर्य आहे जिथे अंतराळ संशोधन सुरू होते. हा एक मोठा फायरबॉल आहे ज्याभोवती सर्व ग्रह फिरतात, जे खूप दूर आहे, परंतु आपल्याला जाळल्याशिवाय उबदार करते. सूर्यप्रकाश आणि उष्णतेशिवाय आपण अस्तित्वात राहू शकत नाही हे लक्षात घेता, एखाद्याला आश्चर्य वाटेल की सूर्याबद्दल एक मोठा गैरसमज आहे: तो जळतो. जर तुम्ही स्वतःला आगीने जाळून टाकले असेल, तर अभिनंदन, सूर्य तुम्हाला देऊ शकेल त्यापेक्षा जास्त आग तुम्हाला लागली असेल. प्रत्यक्षात, सूर्य हा वायूचा एक मोठा गोळा आहे जो परमाणु संलयन प्रक्रियेद्वारे प्रकाश आणि उष्णता ऊर्जा उत्सर्जित करतो, जेव्हा दोन हायड्रोजन अणू हेलियम अणू बनवतात. सूर्य प्रकाश आणि उबदारपणा देतो, परंतु सामान्य आग अजिबात देत नाही. तो फक्त एक मोठा, उबदार प्रकाश आहे.

ब्लॅक होल फनेल आहेत

चित्रपट आणि व्यंगचित्रांमधील कृष्णविवरांच्या चित्रणासाठी आणखी एक सामान्य गैरसमज आहे. अर्थात, ते त्यांच्या सारस्वरूपात "अदृश्य" आहेत, परंतु तुमच्या आणि माझ्यासारख्या प्रेक्षकांसाठी ते नशिबाच्या अशुभ वावटळीसारखे दिसत आहेत. ते फक्त एका बाजूला एक्झिटसह द्विमितीय फनेल म्हणून चित्रित केले आहेत. प्रत्यक्षात, ब्लॅक होल हा एक गोल आहे. त्याची एक बाजू तुम्हाला शोषून घेईल असे नाही, तर तो महाकाय गुरुत्वाकर्षण असलेल्या ग्रहासारखा आहे. तुम्ही कोणत्याही दिशेकडून त्याच्या खूप जवळ गेल्यास, तेव्हाच तुम्ही गिळंकृत व्हाल.

पुन्हा प्रवेश

आपण सर्वांनी पाहिले आहे की स्पेसशिप्स पृथ्वीच्या वातावरणात पुन्हा कसे प्रवेश करतात (तथाकथित री-एंटरिंग). जहाजासाठी ही एक गंभीर परीक्षा आहे; नियमानुसार, त्याची पृष्ठभाग खूप गरम होते. आपल्यापैकी बऱ्याच जणांना असे वाटते की हे जहाज आणि वातावरण यांच्यातील घर्षणामुळे झाले आहे आणि या स्पष्टीकरणाचा अर्थ आहे: जणू काही जहाजाला काहीही वेढलेले नाही आणि अचानक ते प्रचंड वेगाने वातावरणाशी घासण्यास सुरवात करते. नक्कीच, सर्वकाही गरम होईल. बरं, सत्य हे आहे की पुन्हा प्रवेश करताना घर्षण एक टक्क्यापेक्षा कमी उष्णता काढून टाकते. गरम होण्याचे मुख्य कारण म्हणजे कॉम्प्रेशन किंवा आकुंचन. जहाज पृथ्वीच्या दिशेने मागे सरकत असताना, ती हवा दाबून जहाजाला वेढून जाते. याला बो शॉक वेव्ह म्हणतात. जहाजाच्या डोक्यावर आदळणारी हवा त्याला ढकलते. जे घडत आहे त्याच्या गतीमुळे हवा विघटित किंवा थंड होण्यास वेळ न देता गरम होते. उष्णता ढाल द्वारे काही उष्णता शोषली जात असली तरी, सुंदर चित्रेयंत्राच्या सभोवतालच्या हवेद्वारे वातावरणात पुन्हा प्रवेश केला जातो.

धूमकेतूची शेपटी

एका सेकंदासाठी धूमकेतूची कल्पना करा. बहुधा, आपण कल्पना कराल की बर्फाचा तुकडा त्याच्या मागे प्रकाश किंवा अग्नीच्या शेपटीसह बाह्य अवकाशातून धावत आहे. धूमकेतूच्या शेपटीच्या दिशेचा धूमकेतू कोणत्या दिशेने फिरत आहे याच्याशी काहीही संबंध नाही हे तुमच्यासाठी आश्चर्यचकित होऊ शकते. वस्तुस्थिती अशी आहे की धूमकेतूची शेपटी घर्षण किंवा शरीराच्या नाशाचा परिणाम नाही. सौर वारा धूमकेतूला गरम करतो आणि बर्फ वितळण्यास कारणीभूत ठरतो, ज्यामुळे बर्फ आणि वाळूचे कण वाऱ्याच्या विरुद्ध दिशेने उडतात. म्हणून, धूमकेतूची शेपटी त्याच्या मागून एखाद्या पायवाटेवर जाईल असे नाही, परंतु नेहमी सूर्यापासून दूर निर्देशित केले जाईल.

प्लुटोच्या अवनतीनंतर बुध हा सर्वात लहान ग्रह बनला. हा सूर्याच्या सर्वात जवळचा ग्रह देखील आहे, त्यामुळे तो आपल्या प्रणालीतील सर्वात उष्ण ग्रह आहे असे मानणे स्वाभाविक आहे. थोडक्यात, बुध हा अत्यंत थंड ग्रह आहे. प्रथम, बुधच्या सर्वात उष्ण बिंदूवर तापमान 427 अंश सेल्सिअस आहे. जरी हे तापमान संपूर्ण ग्रहावर राहिले, तरीही बुध शुक्र (460 अंश) पेक्षा थंड असेल. बुधापेक्षा सूर्यापासून सुमारे 50 दशलक्ष किलोमीटर दूर असलेला शुक्र, त्याचे कार्बन डाय ऑक्साईड वातावरणामुळे अधिक उष्ण आहे. बुध कोणत्याही गोष्टीचा अभिमान बाळगू शकत नाही.

दुसरे कारण त्याच्या कक्षा आणि परिभ्रमणाशी संबंधित आहे. बुध 88 पृथ्वी दिवसांत सूर्याभोवती पूर्ण प्रदक्षिणा पूर्ण करतो आणि पृथ्वीच्या 58 दिवसांत त्याच्या अक्षाभोवती पूर्ण परिक्रमा करतो. ग्रहावरील रात्र 58 दिवस टिकते, जे तापमान -173 अंश सेल्सिअसपर्यंत खाली येण्यासाठी पुरेसा वेळ देते.

चौकशी

सर्वांना माहित आहे की क्युरिऑसिटी रोव्हर सध्या महत्त्वाच्या कामात व्यस्त आहे संशोधन कार्यमंगळावर. परंतु आम्ही अनेक वर्षांमध्ये पाठवलेल्या इतर अनेक प्रोबबद्दल लोक विसरले आहेत. 90 दिवसांत मोहीम पार पाडण्याचे उद्दिष्ट ठेवून 2003 मध्ये अपॉर्च्युनिटी रोव्हर मंगळावर उतरले. 10 वर्षांनंतरही ते कार्यरत आहे. अनेकांना असे वाटते की आपण मंगळाशिवाय इतर ग्रहांवर प्रोब कधीच पाठवलेले नाहीत. होय, आपण अनेक उपग्रह कक्षेत पाठवले आहेत, परंतु दुसऱ्या ग्रहावर काहीतरी लँडिंग? 1970 ते 1984 दरम्यान, यूएसएसआरने शुक्राच्या पृष्ठभागावर आठ प्रोब यशस्वीपणे उतरवले. खरे आहे, ते सर्व जळून गेले, ग्रहाच्या अनुकूल वातावरणामुळे धन्यवाद. अपेक्षेपेक्षा जास्त काळ, सर्वात चिकाटीचे स्पेसशिप सुमारे दोन तास टिकले.

अंतराळात थोडं पुढे गेल्यास गुरू ग्रहावर पोहोचू. रोव्हर्ससाठी, मंगळ किंवा शुक्रापेक्षा गुरू हे आणखी कठीण लक्ष्य आहे कारण ते जवळजवळ संपूर्णपणे वायूचे बनलेले आहे, ज्यावर स्वार होऊ शकत नाही. पण यामुळे शास्त्रज्ञ थांबले नाहीत आणि त्यांनी तेथे तपासणी पाठवली. 1989 मध्ये, गॅलिलिओ अंतराळयान गुरू आणि त्याच्या चंद्रांचा अभ्यास करण्यासाठी निघाले, जे त्याने पुढील 14 वर्षे केले. त्याने गुरूवर एक प्रोब देखील सोडला, ज्याने ग्रहाच्या रचनेबद्दल माहिती परत पाठवली. बृहस्पतिच्या मार्गावर आणखी एक जहाज असले तरी, ती पहिली माहिती अमूल्य आहे, कारण त्या वेळी गॅलिलिओ प्रोब हे एकमेव प्रोब होते जे गुरूच्या वातावरणात उतरले होते.

वजनहीनतेची अवस्था

ही मिथक इतकी स्पष्ट दिसते की बरेच लोक अन्यथा स्वतःला पटवून देण्यास नकार देतात. उपग्रह, अंतराळयान, अंतराळवीर आणि इतरांना वजनहीनतेचा अनुभव येत नाही. खरे वजनहीनता किंवा सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण अस्तित्वात नाही आणि कोणीही त्याचा अनुभव घेतला नाही. बहुतेक लोक असे समजतात: हे कसे शक्य आहे की अंतराळवीर आणि जहाजे तरंगतात कारण ते पृथ्वीपासून दूर आहेत आणि त्यांच्या गुरुत्वाकर्षणाचा अनुभव घेत नाहीत. खरं तर, गुरुत्वाकर्षणच त्यांना तरंगू देते. महत्त्वपूर्ण गुरुत्वाकर्षणासह पृथ्वी किंवा इतर कोणत्याही खगोलीय शरीराभोवती उड्डाण करत असताना, वस्तू खाली पडते. पण पृथ्वी सतत फिरत असल्यामुळे या वस्तू त्यावर आदळत नाहीत.

पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण जहाजाला त्याच्या पृष्ठभागावर खेचण्याचा प्रयत्न करते, परंतु हालचाल सुरूच राहते, त्यामुळे वस्तू खाली पडत राहते. हे शाश्वत पतन वजनहीनतेच्या भ्रमाकडे घेऊन जाते. जहाजाच्या आतील अंतराळवीर देखील पडतात, परंतु ते तरंगताना दिसतात. हीच अवस्था उतरत्या लिफ्टमध्ये किंवा विमानात अनुभवता येते. आणि 9000 मीटरच्या उंचीवरून खाली पडणाऱ्या विमानात तुम्ही याचा अनुभव घेऊ शकता.

सर्व सामान्य समज असूनही, जागा प्रत्यक्षात थंड किंवा गरम नसते. केवळ पदार्थामध्ये हे गुणधर्म असू शकतात आणि जागा म्हणजे पदार्थाचा अभाव. विज्ञान सांगते की उष्णता हे आण्विक क्रियाकलापांचे मोजमाप आहे. अंतराळात फारच कमी अणू किंवा रेणू असल्यामुळे ते जवळजवळ परिपूर्ण व्हॅक्यूम आहे.

अंतराळवीर बझ ऑल्ड्रिन (नासा संग्रहण)

केवळ उष्णतेच्या स्त्रोतांची उपस्थिती किंवा अंतर हे उकळत्या किंवा अतिशीत तापमान आणि त्यानुसार, मानवी संवेदना निर्धारित करते - या क्षणी ते थंड किंवा गरम आहे. यामुळेच थर्मोरेग्युलेशन आणि स्पेसक्राफ्टच्या राहण्यायोग्य कॅप्सूल आणि विशेषत: स्पेससूटचा मुद्दा इतका महत्त्वाचा आहे. शेवटी, अंतराळवीरांचे अहवाल आणि त्यांनी सादर केलेले चित्रपट आणि छायाचित्रण सामग्री यांच्या आधारे, त्यांनी स्पेससूटमध्ये तास (किंवा 10-12 तास) अंतराळात घालवले (म्हणजेच, सूर्यप्रकाशात किंवा त्याच्या बर्फाळ सावलीत) , आणि स्पेससूट हा त्यांचा एकमेव निवारा आणि जवळजवळ त्यांचे घर होते.

आणि जेव्हा, 1969 मध्ये आणि त्यानंतरच्या तीन वर्षांत, अमेरिकन अंतराळवीरांनी चंद्राच्या पृष्ठभागावर आनंदाने उडी मारली, तेव्हा सर्वांनी त्यांच्या पाठीवर असलेल्या बॅकपॅककडे लक्ष दिले. प्रगत अमेरिकन तंत्रज्ञानाच्या या उत्कृष्ट नमुनाकडे संपूर्ण ग्रहावरील कामगार निःसंशय आदराने पाहिले. शेवटी, या सार्वत्रिक बॅकपॅकने अंतराळवीराला आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टी प्रदान केल्या. जागा "थंड" असल्याने, त्यावेळेस प्रत्येकाचा विश्वास होता, बॅकपॅकला पुरेशी गरम करणे आवश्यक होते. आणि सामान्य दाब, ऑक्सिजन पुरवठा, जास्त ओलावा काढून टाकणे इ. नंतर, तथापि, त्यांना आठवले की चंद्र दिवसा उकळत्या पाण्यापेक्षा जास्त गरम असतो (सूर्य त्याची पृष्ठभाग 120 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत गरम करतो) आणि अंतराळवीराला थंड होण्याची आवश्यकता असते. प्रणाली परंतु यामुळे अमेरिकन तंत्रज्ञांबद्दल अधिक आदर निर्माण झाला: त्यांनी किती अद्भुत सपोर्ट सिस्टम तयार केल्या आहेत - ते तुम्हाला उष्णतेपासून आणि थंडीपासून वाचवतात!

चंद्राचा फोटो (संग्रह wordpress.com)

थोडक्यात, ही प्रणाली आणि त्यात असलेल्या बॅकपॅकला PSZHO - पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम (PLSS - पोर्टेबल लाइफ सपोर्ट सिस्टम) म्हणतात. वापरण्यास तयार असलेल्या PSJO चे वजन पृथ्वीवर 38 किलो आणि चंद्रावर 6 किलोपेक्षा जास्त आहे आणि ते 66 सेमी लांब, 46 सेमी रुंद आणि 25 सेमी जाड आहे. त्यामुळे बॅकपॅकचा एकूण खंड 0.66 x 0.46 x 0.25 = 0.076 घनमीटर आहे. m. नासाने दावा केला की PSJO ने अंतराळवीराला अनेक तास पूर्ण जीवन समर्थन दिले. तेथे होते: एक ऑक्सिजन सिलेंडर, एक कार्बन डायऑक्साइड न्यूट्रलायझर, ओलावा काढून टाकण्यासाठी एक उपकरण, थंड होण्यासाठी पाण्याचा कंटेनर, विल्हेवाट लावण्यासाठी सांडपाणी असलेला दुसरा कंटेनर, एक उष्णता एक्सचेंजर, शरीराच्या महत्त्वपूर्ण कार्यांचे निरीक्षण करण्यासाठी एक सेन्सर प्रणाली, एक पृथ्वीवर सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी शक्तिशाली वॉकी-टॉकी, 4 लिटर पाणी. आणि हे सर्व बंद करण्यासाठी, बॅटऱ्या या बॅकपॅकमधील सर्व उपकरणांना शक्ती देण्यासाठी पुरेशा मोठ्या आहेत.

विट्स, तथापि, व्हेल आणि शुक्राणू व्हेलच्या ब्लोहोलसह प्रणालीचे साधर्म्य लक्षात घेतात: जेव्हा ते समुद्राच्या खोलीतून पृष्ठभागावर परत येतात, तेव्हा त्यांनी एक शक्तिशाली कारंजे वापरून एक्झॉस्ट हवा आणि वाफ बाहेर फेकली पाहिजे. आणि अंतराळवीर देखील इतर कचरा उत्पादने आहेत. म्हणजेच, त्यांना वाफेच्या कारंजे किंवा स्पेससूटमधून घाम, मूत्र आणि शरीरातील इतर नैसर्गिक उत्सर्जनाद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या बर्फाच्या बारीक तुकड्यांच्या प्रभामंडलात चंद्रावर चालावे लागले. ठीक आहे, असे म्हणूया की NASA ने या प्रतिमा नैतिक कारणांसाठी प्रकाशित केल्या नाहीत.

पण हे सर्व तांत्रिक दृष्टिकोनातून कसे केले गेले? NASA चा दावा आहे की अंतराळवीरांनी पांघरूण घातले होते ज्यात पाण्याने भरलेल्या पातळ प्लास्टिकच्या नळ्या होत्या, ज्यात पाण्याच्या टाकीला जोडलेले होते: “त्यामध्ये शिवलेल्या पातळ प्लास्टिकच्या नळ्या असलेल्या वॉटर-कूल्ड अंडरवेअर वापरून अधिक कार्यक्षम शीतकरण प्रणाली वापरली गेली.”

बझ ऑल्ड्रिन (नासा संग्रहण)

अंतराळवीराच्या शरीरातील चयापचय प्रक्रियेद्वारे तयार केलेल्या स्पेससूटमधील गरम हवा PSZHO हीट एक्सचेंजरमध्ये या प्रणालीचा वापर करून स्पष्टपणे काढून टाकण्यात आली. जेव्हा सूटमध्ये जास्त उष्णता जमा होऊ लागली, तेव्हा अंतराळवीराने एक बटण दाबले, उष्णता एक्सचेंजर आउटलेटमधून कचरा पाणी सोडण्याची यंत्रणा सक्रिय केली. "सूटमधून पाणी बाहेर पडले, बर्फात बदलले आणि अंतराळात फवारले गेले," अंतराळवीर साक्ष देतात.

प्लास्टिकचा एकमात्र फायदा म्हणजे त्याची लवचिकता. अन्यथा, कूलिंग सिस्टमसाठी प्लास्टिक हा सर्वात वाईट पर्याय आहे कारण तो एक चांगला थर्मल इन्सुलेटर आहे. पीएसजेओमध्ये पुरेसे पाणी असेल तरच यंत्रणा काम करू शकते. काम पूर्ण करण्यासाठी किती पाणी लागते? अंतराळवीराच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ अंदाजे 0.75 चौरस मीटर आहे. m 0.2 ची उत्सर्जनक्षमता वापरून, आम्हाला शोषलेले सौर विकिरण आढळते: 1353 W/m² × 0.2 × 0.75 m² = 203 W.

NASA च्या अधिकृत आवृत्तीचे समर्थक दावा करतात: "PSJO ची रचना अंतराळवीराने तयार केलेली चयापचय उष्णता प्रति तास 1,600 ब्रिटिश थर्मल युनिट्स (BTU) च्या दराने नष्ट करण्यासाठी केली होती." 1 BTU प्रति तास 0.293 वॅट्सच्या बरोबरीचे असल्याने, आम्हाला 469 वॅट्स मिळतात. हे सूर्याच्या थर्मल रेडिएशनमध्ये जोडले जाणे आवश्यक आहे: 203 + 469 = 672 W.

आता सूटच्या सावलीच्या बाजूने उत्सर्जित उष्णतेची गणना करणे आवश्यक आहे. परंतु प्रथम आपल्याला हवेच्या तापमानाबद्दल आणि स्पेससूटबद्दल काही विशिष्ट गृहितके बांधावी लागतील. तापमान जितके जास्त असेल तितके कूलर काम करणे सोपे होईल.

स्पेससूटचे तापमान +38°C, म्हणजे +311°K होते असे गृहीत धरू. आता आपण स्टीफन बोल्टझमनचे सूत्र लागू करू शकतो. हे करण्यासाठी, मूळ समीकरण उलटे करू:

अशाप्रकारे, परिणाम गोलाकार केल्यास, आम्हाला 80 W चे रेडिएशन मिळते. 672 मधून वजा करा आणि आम्हाला 592 वॅट्स मिळतील. राउंड अप करण्यासाठी, वॉकी-टॉकीज, वॉटर पंप इ. पासून विविध थर्मल रेडिएशनसाठी 8 W जोडा. एकूण 600 W. एका वॅटमध्ये 860 कॅलरीज असतात. अत्यंत प्रकरण (100% कार्यक्षमतेवर चालते) लक्षात घेता, 516,000 कॅल प्रति तास सहन करण्यासाठी पुरेसे बर्फ तयार करणे आवश्यक आहे. 4 तासांत, ते 2,064,000 कॅलरीज जमा करते.

1 ग्रॅम पाण्याचे तापमान 1 डिग्री सेल्सिअसने कमी करण्यासाठी, 1 उष्मांक कमी होणे आवश्यक आहे. बर्फ तयार करण्यासाठी, 1 ग्रॅम पाण्यात आणखी 80 कॅलरीज कमी होणे आवश्यक आहे. अशाप्रकारे, तापमानात +38°C ते गोठवण्यापर्यंत (0°C) घट झाल्यास 38 कॅलरीज, तसेच आणखी 80 कॅलरीज अतिशीत करण्यासाठी - आउटलेटमधून सोडल्या जाणाऱ्या प्रत्येक ग्रॅमसाठी एकूण 118 कॅलरीज. तुम्ही 2,064,000 कॅलरीज 118 ने विभाजित केल्यास, तुम्हाला 17,491 ग्रॅम मिळतील जे सोडणे आवश्यक आहे. हे 17.5 लीटर किंवा 0.0175 cc आहे. मी, म्हणजे PSZHO च्या व्हॉल्यूमच्या जवळजवळ एक चतुर्थांश. पृथ्वीवर या पाण्याचे वजन 17.5 किलो आहे, जे बॅकपॅकच्या वजनाच्या 46% आहे!

आता गोष्टींकडे वास्तववादी नजर टाकूया. 40% च्या कार्यक्षमतेचा वापर करून (बहुतांश यंत्रणांसाठी ही एक बऱ्यापैकी उच्च आकृती आहे), आम्हाला अधिक प्रभावी आकडे मिळतात, हे दर्शविते की PSJO शीतकरण युनिट देखील सामावून घेऊ शकत नाही! पण बॅकपॅकमध्ये ऑक्सिजन सिलेंडर, कार्बन डायऑक्साइड न्यूट्रलायझर, ओलावा काढून टाकण्यासाठी एक यंत्र, थंड करण्यासाठी पाण्याचा कंटेनर, सांडपाणी असलेले कंटेनर, हीट एक्सचेंजर, सेन्सर सिस्टम, वॉकी-टॉकी आणि शक्तिशाली बॅटरी देखील आहेत! असे बॅकपॅक फक्त विझार्डच डिझाइन करू शकतो असे तुम्हाला वाटत नाही का?

तथापि, शीतकरण बद्दल सुरू ठेवूया. जर आपण 17,491 ग्रॅम पाणी 240 मिनिटांनी विभाजित केले, तर असे दिसून आले की दर मिनिटाला अंदाजे 70 ग्रॅम पाणी आउटलेटमधून बाहेर टाकावे लागते आणि सूटमधून "फ्रोझन स्टीम" म्हणून बाहेर पडते. शेवटचा शब्द "तळलेला बर्फ" सारखा वाटतो, परंतु नासाच्या तज्ञांना विरोधाभासाची सवय झालेली दिसते.

तथापि, हे सर्व काही फरक पडत नाही, कारण सैद्धांतिक गणना वास्तविक तथ्यांच्या विरोधात आहे. PSJO च्या अधिकृतपणे प्रकाशित क्रॉस-सेक्शनल आकृतीनुसार, पाण्याचा कंटेनर फक्त 7.6 सेमी व्यासाचा आणि 35.5 सेमी लांबीचा आहे. त्यानुसार, या कंटेनरची मात्रा 1600 घन मीटर आहे. सेमी (1.6 l). हे पाणी केवळ 25-30 मिनिटे टिकेल आणि 100% कार्यक्षमतेने अशक्य आहे! पण नासाने आम्हाला २४ तास सांगितले! कदाचित शोध लावला असेल नवा मार्गपाणी एकाग्रता? अंतराळ युगातील सर्व यशांपैकी हे सर्वात आश्चर्यकारक असेल!

मायकेल कॉलिन्सच्या स्पेससूटचे फोटो तपशील (नासा संग्रहण)

जर आपण गोष्टींकडे वास्तववादीपणे पाहिले तर आपल्या अंतराळ नायकांना त्यांच्यासोबत सूर्याची छत्री घेऊन जावे लागले. त्यांना थेट सूर्यप्रकाशापासून दूर ठेवल्यास त्यांना जास्त गरम होण्याच्या समस्यांपासून वाचवले असते, किमान ते चंद्रावर फिरत असताना.

पण उडी मारताना ते एखाद्या छत्रीच्या मागे लपले असले तरी, चंद्राचे मॉड्यूल कशाने झाकलेले नाहीत? ते कडक उन्हात तासन्तास उभे होते. कल्पना करा की तुमची कार गेल्या उन्हाळ्यात कित्येक तास उन्हात बसली होती! आपण कदाचित बर्याच काळासाठी बोर्डिंगची भावना विसरू शकणार नाही, बरोबर? परंतु काही कारणास्तव अंतराळवीर अचानक घोषित करतात की चंद्र मॉड्यूल्समध्ये गोठवणारी थंडी त्यांची वाट पाहत आहे.

बझ ऑल्ड्रिनने लिहिले की LEM मध्ये थंडी इतकी होती की त्याला त्याच्या सूटमधील वातानुकूलन बंद करावे लागले. दुसरीकडे, कॉलिन्स म्हणाले: "त्यांना दिलेले 2.5 तास खूप लवकर निघून गेले, त्यानंतर ते पुन्हा चंद्र मॉड्यूलमध्ये चढले, दार बंद केले आणि केबिनमध्ये हवा पंप केली." हे खूप विचित्र आहे, कारण स्पेससूटचे एअर कंडिशनर (जर ते अस्तित्त्वात असेल तर!) LEM आत सामान्य दाबाच्या परिस्थितीत काम करू शकत नाही. तो फक्त शून्यातच काम करू शकला! शंका निर्माण होतात: हे दोन अंतराळवीर एकाच चंद्रावर गेले का?..

21 ऑगस्ट 2014 रोजी दुपारी 12:30 वा

वैश्विक उष्णता आणि थंडीबद्दल

दौरिया एरोस्पेस कंपनी ब्लॉग

गरम उन्हाळ्याच्या दिवसात, जागेच्या उष्णता आणि थंडीबद्दल बोलण्याची वेळ आली आहे. विज्ञान कल्पनारम्य चित्रपट, विज्ञान आणि इतके लोकप्रिय विज्ञान कार्यक्रमांबद्दल धन्यवाद, अनेकांना खात्री पटली आहे की जागा ही एक अकल्पनीय थंड जागा आहे ज्यामध्ये उबदार कसे व्हायचे ते शोधणे ही सर्वात महत्वाची गोष्ट आहे. परंतु प्रत्यक्षात सर्वकाही अधिक क्लिष्ट आहे.

छायाचित्रअंतराळवीर पावेल विनोग्राडोव्ह

अंतराळात उबदार किंवा थंड आहे हे समजून घेण्यासाठी, आपण प्रथम भौतिकशास्त्राच्या मूलभूत गोष्टींकडे परत यावे. तर उष्णता म्हणजे काय? तापमानाची संकल्पना अशा शरीरांना लागू होते ज्यांचे रेणू सतत गतीमध्ये असतात. जेव्हा अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त होते, तेव्हा रेणू अधिक सक्रियपणे हलू लागतात आणि जेव्हा ऊर्जा नष्ट होते, तेव्हा ते अधिक हळूहळू हलतात.

दुर्मिळ कॉस्मिक गॅसमध्ये, रेणू अत्यंत दुर्मिळ असतात आणि त्यांचा उपग्रह किंवा अंतराळवीरांसारख्या मॅक्रो बॉडीवर होणारा परिणाम नगण्य असतो. असा वायू अत्यंत तापमानात गरम केला जाऊ शकतो, परंतु रेणूंच्या दुर्मिळतेमुळे अवकाशातील प्रवाशांना ते जाणवणार नाही. त्या. बहुतेक सामान्य अंतराळयान आणि जहाजांसाठी, आंतरग्रहीय आणि आंतरतारकीय माध्यमाचे तापमान काय आहे याने काही फरक पडत नाही: किमान 3 केल्विन, किमान 10,000 अंश सेल्सिअस.

आपल्या सूर्यमालेतील थर्मल रेडिएशनचा मुख्य स्त्रोत सूर्य आहे. आणि पृथ्वी त्याच्या अगदी जवळ आहे, म्हणून, पृथ्वीच्या जवळच्या कक्षेत अंतराळ यान आणि सूर्याचे "संबंध" समायोजित करणे फार महत्वाचे आहे.

कधीकधी उपग्रहाचे काही पृष्ठभाग जाणूनबुजून उघडे सोडले जातात जेणेकरून ते सौर किरणे शोषून घेतात किंवा अंतराळात आतून उष्णता काढून टाकतात. सहसा, पहिल्या प्रकरणात, पृष्ठभाग काळ्या मुलामा चढवलेल्या असतात, जे सौर विकिरण जोरदारपणे शोषून घेतात आणि दुसऱ्या प्रकरणात, पांढर्या मुलामा चढवतात, जे किरणांना चांगले प्रतिबिंबित करतात.

इतर, कमी जटिल उपकरणांवर, अंतराळातील उष्णतेचे नुकसान देखील रेडिएटर्सच्या रेडिएशनद्वारे केले जाते. सहसा ते पांढऱ्या मुलामा चढवून झाकलेले असतात आणि ते सूर्यप्रकाशाच्या समांतर किंवा सावलीत ठेवण्याचा प्रयत्न करतात. हवामान उपग्रहावर" इलेक्ट्रो-एल"इन्फ्रारेड स्कॅनर मॅट्रिक्सला -60 अंश सेल्सिअस पर्यंत थंड करणे आवश्यक होते. रेडिएटर वापरून हे साध्य केले गेले, जो सतत सावलीत ठेवला जात असे आणि दर सहा महिन्यांनी उपग्रह 180 अंश वळवला गेला ज्यामुळे पृथ्वीच्या अक्ष्याकडे झुकले. रेडिएटर सूर्याच्या किरणांच्या संपर्कात येऊ शकत नाही, विषुववृत्ताच्या दिवशी उपग्रहाला थोड्याशा कोनात धरावे लागले, म्हणूनच पृथ्वीच्या ध्रुवाजवळील प्रतिमांमध्ये कलाकृती दिसल्या.

थर्मल व्यवस्थेचे अनुपालन हे उपकरणाच्या कार्यक्षमतेमध्ये एक निर्णायक घटक आहे. उदाहरणार्थ, तापमानातील बदलांना संवेदनशील असलेले लुनोखोड 2, त्याच्या छतावर काही हास्यास्पद मूठभर काळ्या रेगोलिथमुळे मरण पावले. सौर विकिरण, जे यापुढे थर्मल इन्सुलेशनद्वारे परावर्तित झाले नाही, ज्यामुळे उपकरणे जास्त गरम झाली आणि "मून ट्रॅक्टर" अयशस्वी झाला.