点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:太空冰箱的三大“黑科技”,为你划重点!
首页> 光明科普> 视频 > 正文

太空冰箱的三大“黑科技”,为你划重点!

来源:光明网-科普中国2025-11-11 10:15

  最近刷屏的航天员“吃播”,真“香出圈”!可你知道,航天员餐桌背后藏着多少“硬科技”吗?在太空烤箱忙着出餐之前,还有太空冰箱在默默守护食材新鲜。青年科技工作者、上海理工大学能源与动力工程学院教授王子龙一直致力于我国航天冰箱的技术升级,提出基于珀尔贴效应的半导体制冷技术的无压缩机制冷方法,攻克了太空冰箱面临的高效冷源、精准控温、微重力传热三大难题,保障航天员在轨食品存储的安全。

  无压缩机制冷:从“相变”到“半导体”

  地球上的冰箱靠压缩机工作,通过制冷剂“液态—气态”的相变带走热量。但在太空失重环境中,液体和气体根本“分不开”,传统制冷就行不通了。科研人员于是换了思路——采用半导体片来提供冷量,只需通上直流电,就能在没有压缩机、没有制冷剂的情况下,打造微重力环境下可用的冷源系统。

  控冷均匀:多孔导热,防止“局部冻伤”

  半导体制冷片虽然能在太空环境下实现无压缩机制冷,但它的面积较小,制冷区域非常集中。这样一来,冷板表面就容易出现温度分布不均的情况——有的地方过冷,而有的地方相对偏热。局部温度过低不仅会导致结冰、结露,还可能使食材因“冻伤”而失去新鲜度,甚至影响航天员的食品安全。

  由于微重力环境中没有重力作用,冰或霜一旦融化,并不会像地面上那样顺着表面往下流,而是会形成漂浮的微小水珠。这些水珠如果飘散到冰箱外部,就可能进入航天器舱内的电子设备或精密仪器区域。一旦水分接触到电路、传感器或控制系统,就有可能引发短路、腐蚀或信号失真,对航天器在轨运行的安全造成潜在威胁。

  为此科研团队引入了多孔导热基质板,像铺了一层“冷量分配网”,能迅速把冷量均匀扩散到整个冷板表面,避免局部过冷。

  划重点:这是在“制冷片→ 冷板”之间实现温度均匀化。

  微重力高效传热:结构优化,让每一口都安全新鲜

  在微重力环境下,冰箱内部的冷量很难像地球上一样通过空气自然流动来传递。在地球上,空气会因温差产生对流,把冷量带到冰箱各个角落,让食物均匀受冷。但在太空失重环境中,空气几乎不会流动,冷量无法自然扩散,这就可能导致冰箱内部某些位置过冷,而另一些位置温度偏高,食物保存不均衡。

  为了解决这个问题,科研团队对冰箱内部结构进行了优化,设计了合理的气流通道,让冷量能够更加均匀地覆盖整个存储空间。这样,无论食材放在冰箱的哪个角落,都能保持在稳定、安全的温度区间,既保证了食品新鲜,也确保了在轨操作的可靠性。

  划重点:这是在“冷板 → 冰箱内部空气与食物”之间实现温度均匀化。

  中国航天的细节里全是让人安心的硬科技,为科研大佬们点赞! (记者 王若昕)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 斑斓初冬

  • 青少年选手超七成 首届世界无人机足球锦标赛启幕

独家策划

推荐阅读
以“智跃无界,开源致远”为主题的操作系统大会2025(以下简称“大会”)在北京举办。
2025-11-14 17:08
我国在4个国家开展6处文物古迹保护修复,49项中外联合考古项目涉及28个国家和地区,用实际行动践行全球文明倡议、不断丰富世界文明百花园。
2025-11-13 07:07
由四川省人民政府主办的2025世界动力电池大会12日在宜宾市开幕。
2025-11-13 04:55
据估算,太阳每秒钟释放的能量,可供全人类使用约70万年。模拟太阳来产生无尽的清洁能源,也因此成为人类的“终极能源梦想”。
2025-11-13 04:55
日前,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所、中科合肥智能育种加速器创新研究院联合发布重要成果:全链条机器人育种家“小海”与“海霸设施”小麦快速育种商业化服务平台同步启动,标志着我国在智能育种装备与工程化应用上取得关键突破。
2025-11-13 04:55
日前,记者从全球规模最大的恐龙蛋化石遗址——湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区获悉,数字化档案建设团队正为库藏的每一枚较完整恐龙蛋化石,赋予由“保护区名称—化石产地名称—库藏箱编号—标本编号”构成的唯一“身份证ID”。这标志着该保护区首次实现恐龙蛋化石专属标识管理。
2025-11-13 04:55
困扰无数人的睡眠问题,终于有一部纪录片说清楚了!
2025-11-13 08:55
国家卫生健康委百万减残工程专家委员会主任委员、中国医学科学院北京协和医学院院校长吉训明介绍,目前,全国已有20个省份成立减残工程专委会,8个省份正在积极推进。
2025-11-12 07:24
2025年是中国科学院院士、我国理论物理学奠基人、“两弹一星功勋奖章”获得者彭桓武诞辰110周年。
2025-11-12 07:23
由中国科学院昆明动物研究所牵头,联合国内外多家科研机构组成的研究团队,通过对现存及灭绝长臂猿的大规模基因组测序与比较分析,系统阐明了长臂猿科的演化历程、种群动态及其标志性长臂表型的遗传基础,为全球长臂猿的保护行动提供了新的科学见解,相关研究成果日前发表于国际学术期刊《细胞》。
2025-11-12 05:10
11月11日,长征八号甲遥五运载火箭在海南商业航天发射场成功实施转运,计划择期发射。
2025-11-12 05:10
近日,中核集团中国原子能科学研究院主导建设的量子放射性计量实验室及电离辐射计量级设备“一线多用”产研平台正式投入运行,成功填补我国在低温量子磁量热计领域的空白。
2025-11-12 05:10
在数据管理与使用方面,《实施方案》提出,实行物流公共数据分类分级管理,规范开展数据授权运营,扩大路网、轨迹、企业、人员等关键数据供给。
2025-11-11 10:03
中国科协日前发布的《中国科技期刊发展蓝皮书(2025)》显示,我国科技期刊总量持续增加,从2023年的5211种提升至2024年的5325种,整体影响力稳步提升。
2025-11-11 10:04
空天地一体化网络作为国家信息化的重要基础设施,其战略意义远超普通通信技术范畴,它不仅是我国实现信息全球覆盖、自主创新的必由之路,更是在数字时代掌握发展主动权的关键布局。
2025-11-11 10:02
拔尖创新人才培养不是考验瞬间爆发力的短跑,而是需要长期持久力的马拉松。 在课程体系搭建上,北航实验学校打造了“五级阶梯式”科技创新人才贯通培养课程群,实现从基础普及到进阶的无缝衔接。
2025-11-11 10:00
日前,国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》(以下简称《意见》),对相关工作作出部署。
2025-11-11 09:50
11月9日,国航C919重飞“两航起义”航线主题航班从香港飞抵天津,重温76年前“两航起义”的北飞航程,致敬“两航起义”爱国壮举。“两航”后代陈绍曾介绍,76年前,“两航起义”飞行员从香港驾驶12架飞机飞抵北京、天津,建设新中国民航事业。
2025-11-10 10:10
“超级细菌”指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。研究人员在一种常用药物的生产流程中意外发现一种很有前景的强效抗生素,能够杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等“超级细菌”。
2025-11-10 10:09
11月9日,2025年世界互联网大会乌镇峰会在浙江乌镇闭幕。世界互联网大会秘书长任贤良用“聚焦构建网络空间命运共同体理念”“关注创新发展热点议题”“不断擦亮峰会品牌”“持续贡献智慧力量”概括了本届峰会的特点。
2025-11-10 10:08
加载更多