Rýmið er mjög kalt, hitastigið er mjög mismunandi. Hversu kalt er geimurinn? Umhverfishiti er mismunandi frá -173°C (-279°F) í skugga fyrir 121°C (250°F) í sólinni nálægt jörðinni. Í djúpu geimnum lækkar hitastigið niður í 2,7K (-270,45°C/-454,81°F) vegna kosmískrar örbylgjugeislunar. Þessi öfgakennda afbrigði varpa ljósi á hversu kalt rými geta verið og áskoranirnar við að mæla umhverfishita nákvæmlega.
Hitabreytingar í geimnum
Rými nálægt jörðu
- Mjög hitastig: Geim nálægt jörðinni upplifir hitastig á -173°C (-279°F) í skugga fyrir 121°C (250°F) í beinu sólarljósi, sem sýnir hversu kalt rými getur verið án sólarljóss
- Hitasveiflur í alþjóðlegu geimstöðinni (ISS):
- Hitastig í geimnum í kringum ISS er breytilegt frá -125°C (-193°F) í skugga fyrir 125°C (257°F) í sólinni
- Meðalhiti haldið við u.þ.b 10°C (50°F) inni í stöðinni, andstætt hinum mikla umhverfishita úti
- Þættir sem hafa áhrif á hitastig í geimnum:
- Geislar sólarinnar
- Skuggi jarðar
- Eiginleikar yfirborðs af hlutum (gleypa eða endurkasta sólarljósi)
- Stefna miðað við sólina
Djúpt rými
- Cosmic örbylgjuofn bakgrunnsgeislun: Gefur stöðugt hitastig á 2,7K (-270,45°C/-454,81°F) í djúpu geimi, sem gefur til kynna hversu kalt rými getur verið lengst af
- Meðalhiti: Í djúpu geimnum er meðalhiti u.þ.b -455°F (-270,6°C)sýna mikinn kulda í geimnum
Þættir sem hafa áhrif á umhverfishita
- Sólargeislun: Sólin leysir 384,6 sjö milljarðar wött orku, sem hefur veruleg áhrif á hitastig nálægt jörðu og stuðlar að hitabreytingum í geimnum
- Skortur á andrúmslofti: Án andrúmslofts til að halda hita getur hitastig í geimnum sveiflast mikið á milli sólríkra og skyggða svæða, sem útskýrir hvers vegna geimurinn getur verið svo kalt.
- Hitahvel jarðar: Þrátt fyrir að hitastig nái 3.600°F (1.982°C)Hlutir bráðna ekki vegna skorts á gassameindum til varmaflutnings, sem undirstrikar hversu flókið hitastig í geimnum er.
Hitamæling í geimnum
- Gervihnattamælingar: Veitir samkvæmari og staðbundnari hitastigsgögn samanborið við jarðstöðvar, sérstaklega á svæðum með dreifða þekju, sem hjálpar til við að svara spurningunni um hversu kalt rými er.
- Bylgjugreining: Notað til að bera kennsl á skyndilega hitapúls sem tengjast öfgafullum atburðum á jörðinni, sólinni og í geimnum, sem hjálpar til við að skilja hitastigssveiflur
Hitaáskoranir fyrir geimfar
- Hitastjórnun: Geimfar standa frammi fyrir verulegum áskorunum við að stjórna kulda og hita í geimnum, vegna mikilla breytinga á hitastigi geimsins.
- Kælikerfi: ISS notar vatnskældir varmaskiptar Og kaldir diskar geisla umframhita út í geiminn og berjast þannig gegn miklum hita í geimnum
- Tómarúm einangrun: Fjöllaga einangrunartæki (MLI) eru notaðir til að stjórna hitaflutningi í geimförum og vernda gegn kulda í geimnum
Algengar spurningar
Hversu kalt er geimurinn?
Umhverfishiti er mjög mismunandi eftir staðsetningu. Nálægt jörðinni getur verið kalt eins og -173°C (-279°F) í skugga. Í djúpu geimi er bakgrunnshiti um 2,7K (-270,45°C/-454,81°F) vegna geims örbylgjugeislunar.
Hvert er hitastigið í geimnum nálægt jörðu?
Nálægt jörðu er hitastig geimsins breytilegt frá -173°C (-279°F) í skugga til 121°C (250°F) í björtu sólarljósi. Þessi mikla afbrigði sýnir hversu kalt rými getur verið án sólarljóss og hversu heitt það getur orðið þegar það verður fyrir sólargeislun.
Hvaða þættir hafa áhrif á stofuhita?
Hitastig geimsins er undir áhrifum af nokkrum þáttum, þar á meðal sólargeislun, nærveru eða fjarveru lofthjúps, nálægð himintungla og eiginleikum hluta í geimnum (svo sem getu þeirra til að gleypa eða endurkasta hita).
Hvernig mælum við hitastig í geimnum?
Hitastig í geimnum er mældur með ýmsum aðferðum, þar á meðal gervihnattamælingum og bylgjugreiningu. Gervihnettir veita samræmd og staðbundin hitastigsgögn, en bylgjugreining hjálpar til við að bera kennsl á skyndilega hitapúls sem tengjast öfgafullum atburðum.
Hvers vegna er erfitt að stjórna hitastigi í geimskipi?
Hitastjórnun í geimförum er krefjandi vegna mikilla hitabreytinga í geimnum. Geimfar verða að vera hönnuð til að standast bæði mikinn kulda og hita. Þeir nota ýmis kerfi eins og vatnskælda varmaskipta, kalda plötur og fjöllaga einangrun til að viðhalda viðeigandi hitastigi fyrir áhöfnina og búnaðinn.