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阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

抖音推荐 2025年08月23日 16:32 1 admin

很多人质疑阿波罗登月时最常提到的就是——“月球表面白天能超过+120℃,夜晚低于-170℃,阿波罗设备怎么没被冻坏或者烤坏?”

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

其实,阿波罗的用电设备(摄像机、照相机、月球车等)确实遇到过巨大挑战,但 NASA 采取了一系列 热控设计 来解决。下面我分几个方面详细解释:

1. 月球环境的特殊性

月球没有大气层,没有空气对流,热量主要通过 辐射(太阳照射、红外辐射散热)传递。因此,设备不会像地球沙漠中那样被“空气”烤坏,但它们会直接暴露在强烈阳光下,或者处在阴影里迅速散热。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

阿波罗任务时间都选在月昼(13.5天)初期(日出后不久),避免了极端高温和极端低温,月面温度多在 -50℃~+70℃ 之间,相对可控。

2. 摄像机与照相机的防护

哈苏相机(Hasselblad 500EL Data Camera):机身外壳覆盖了 银色多层隔热膜(Mylar 反光层),用来反射太阳辐射。相机内部采用了润滑剂替代品(普通润滑油会挥发或冻结),比如 真空兼容的固体润滑材料

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

胶卷盒有隔热层与密封保护,保证胶片在数十摄氏度的温度下仍能正常感光。阿波罗电视摄像机同样包裹了白色隔热保护层,并装有小型遮阳罩。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

3. 月球车(LRV)的电池防护

阿波罗 15、16、17 使用的月球车由两块银锌电池供电,每块 36V、121Ah。电池被装在带有多层绝热材料与反光层的箱体里,避免阳光直射。整个任务只持续三天左右,电池不需要长期循环充放电,也就减少了过热或过冷的风险。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

NASA 工程师根据月面热环境计算过,电池温度能被控制在 -17℃~+52℃,处于可工作的范围。

4. 航天服与随身设备

宇航员的便携生命维持系统(PLSS)背包里有微型水循环冷却系统。宇航员穿着“液冷内衣”,冷却水带走身体与部分设备的热量。热量通过升华器在真空中释放(水蒸气直接升华,带走大量热能)。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

宇航员手持的照相机也因为暴露在宇航服活动区域,间接受益于这个热环境调节。

5. 登月舱与实验设备

登月舱外部覆盖金属化聚酯薄膜(Mylar + Kapton 多层绝热材料),有效反射太阳辐射。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

月面实验设备(ALSEP 包括地震仪、激光反射器等)外壳都有 白色或银色的热控涂层,使其辐射平衡在可承受的温度范围内。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

部分仪器内置了小型 放射性同位素热源(RTG),不仅供电,还能保持温度稳定。

6. 关键点总结

阿波罗登月设备能在月球环境下正常运作,核心手段有:

任务时间选择:只在月昼初期活动,避开最极端的温度。

多层隔热膜与反光涂层:最大程度反射太阳辐射。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

电池与仪器隔热箱:保持温度在合理范围内。

短任务周期:设备只需工作几天,不必承受长期考验。

阿波罗载人登月使用的电气设备 是如何克服月面极端温度的?

宇航员生命维持系统辅助:间接改善部分随身设备的工作环境。

阿波罗任务不是“硬扛极端温差”,而是通过时间窗口选择+热控设计,让设备始终处于一个可控的温度区间内。

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