温度監視デバイスと強制気流などの冷却方法の使用は、熱制御の一形態です。 NASAによって打ち上げられたいくつかのポッドとステーションには、最先端の熱制御装置が装備されていますが、なぜこれらが国際宇宙ステーションに不可欠なのか疑問に思ったことはありませんか？
熱制御がなければ、国際宇宙ステーションの温度は太陽の下で華氏250度まで上昇し、日陰で華氏マイナス250度まで急降下します。
国際宇宙ステーションで必要な熱制御を行うことの重要性は何ですか？
国際宇宙ステーション（ISS）の熱制御システムは、熱気が上昇せず、熱が伝導しない奇妙な新しい世界で、宇宙の深い凍結と太陽の燃える熱のバランスを取ります。
熱制御がないと、軌道を回る宇宙ステーションの太陽に面する側の温度は華氏250度または摂氏121度に達します。 比較すると、暗い側の温度計は華氏マイナス250度または摂氏-157度まで急降下します。
乗組員とステーションのすべてのハードウェアにとって幸いなことに、ISSは熱バランスで設計および製造されました。 宇宙飛行士が軌道を回る家で涼しく快適に保つための熱制御システムが装備されています。 （ソース： 米航空宇宙局（NASA）)
多層断熱材（MLI）とは何ですか？
断熱材は、暖かさのために熱を保ち、冷却のために熱を逃がすため、熱制御の最初の設計上の考慮事項です。 環境熱は、主に伝導または個々の空気分子間の衝突によって地球上の空気に伝達されます。 一方、対流は空気の循環またはバルク運動です。
これが、基本的に断熱材の中に閉じ込められた空気を使用して家を断熱できる理由です。 空気は熱伝導が不十分であり、空気を保持する家庭用断熱材の繊維は対流を最小限に抑えます。 宇宙には、伝導や対流のための空気はありません。
アンドリュー・ホン、NASAのジョンソン宇宙センターのエンジニア兼熱制御スペシャリスト
宇宙の環境は放射線によって支配されています。 物体は太陽光を吸収することで熱くなり、肉眼では見えない赤外線放射エネルギーによって冷やされます。
その結果、国際宇宙ステーションの断熱材は、地球上のほとんどの家に見られるピンク色の繊維のふわふわしたマットに似ていません。 代わりに、ステーションの断熱材は、多層断熱材（またはMLI）と呼ばれるマイラーとダクロンで作られた反射率の高いブランケットです。
マイラーは、太陽熱放射が通過できないようにアルミ化されています。 ダクロン生地の層がマイラーシートを分離し、層間に熱が伝わらないようにします。 これにより、輻射がブランケットを介した最も支配的な熱伝達方法になります。 窓は非常に大きな熱漏れですが、宇宙飛行士は人間工学と研究のために窓を必要としています。 それは私たちが設計しなければならないものです。
アンドリュー・ホン、NASAのジョンソン宇宙センターのエンジニア兼熱制御スペシャリスト
その窓を除いて、ISSのほとんどはMLIによって放射線から保護されています。 MLI断熱材は、太陽放射を遮断すると同時に、厳しい寒さの空間がステーションの金属スキンに侵入するのを防ぐというXNUMXつの目的を果たします。
それは非常にうまく機能するので、ISSはエンジニアに新しい熱の課題を提示します。それは、さまざまな熱生成機器が詰め込まれたこの超断熱軌道実験室の内部で絶えず上昇する内部温度に対処することです。
太陽エネルギーは、ISSの航空電子工学、電子機器、およびその他のシステムに電力を供給するために使用されます。 それらはすべて熱を発生し、余分なものを取り除くために何かをしなければなりません。 熱交換器は最も基本的なソリューションです。 アクティブ熱制御システム（略してATCS）は、宇宙船から熱を取り除くように設計されました。 （ソース： 米航空宇宙局（NASA）)