空間致冷技術

空間致冷技術

正文

對溫度特別敏感的太空飛行器上的元、器件進行冷卻，提供穩定低溫環境的技術。各類紅外探測元件和低噪聲參量放大器必須在200K以下的低溫環境中工作才能減小熱噪聲，獲得不同波長的信號和實現高質量的信號轉發。根據不同的致冷溫度和功率要求，致冷方法有：輻射致冷、固體潛熱致冷和機械致冷等方法。輻射致冷是利用物體的輻射能力將熱量輻射到溫度相當於4K的宇宙空間，從而降低物體本身的溫度。這種方法的致冷設備簡單，重量輕，無轉動部件，不需要能源，因此可靠性高，壽命長。致冷溫度在70～200K範圍內,致冷功率為10～100毫瓦。美國“雨雲”號氣象衛星系列和“套用技術衛星”6號均採用輻射致冷法。潛熱致冷是利用貯存的固體或液體致冷劑升華或蒸發吸收環境熱量來產生致冷效果。致冷溫度可達到 15K左右。這種方法也已用於“雨雲”號衛星。機械致冷是利用機械將氣體壓縮，排除壓縮熱後再令氣體膨脹，以達到致冷溫度。這種方法致冷溫度低，功率大，已用於美國的“天空實驗室”上。

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