Парадокс космонавта

[den]

При разработки скафандра для выхода в открытый космос, на что необходимо обратить внимание конструкторам: на обогрев или отвод тепла?

[den]

Вопреки сложившемуся мнению о том, что в космосе очень холодно (температура ниже 3 K), холод, как скорость остывания, можно рассматривать с разных позиций. Теплопроводность в вакууме также близка к нулю, поэтому тепловой поток от нагретого тела, выпущенного в открытое пространство, будет осуществляться только за счёт излучения. Величина излучения пропорциональна 4-ой степени температуры. Например, если вдруг космонавт окажется в открытом космосе (и далеко от ближайших звёзд, так что нагревом от внешних источников пренебрежём), потеряв возможность вернуться на корабль, то он не покроется коркой льда и его не постигнет скорая ледяная смерть. Его температура, ~310 K, достаточна, чтобы находиться в комфортных температурных условиях некоторое (по крайней мере до прилёта спасательной космической службы) время. Если считать, что в теле космонавта отсутствует выделение энергии и что испарение воды с кожи исключено (космонавт находится в герметичном скафандре без теплоизоляции), то на один градус он охладится примерно за сорок минут, даже если поверхность его скафандра будет абсолютно чёрной, наиболее эффективно излучающей энергию. С уменьшением температуры, согласно закону Стефана - Больцмана, скорость охлаждения будет падать. На самом деле космонавту в вакууме угрожает не холод, а перегрев, поскольку мощность тепловыделения человеческого тела составляет около 100 Вт; эффективный отвод тепла составляет одну из важных проблем, решаемых конструкторами космических скафандров.

[kodusass]

[den]

[Munin]

[AnD]