Юный техник 1973-02, страница 21

Юный техник 1973-02, страница 21

космонавтов. Это испытал на себе экипаж американского космического корабля «Джеминай-7». Когда корабль потерял стабилизацию и начал кувыркаться, подставляя солнечным лучам часть своей поверхности, плохо их поглощавшую, запланированный тепловой режим нарушился. Температура в кабине понизилась до +11° С. Небольшое удовольствие совершать полет в помещении, уподобившемся нетопленной комнате. Пришлось одеться потеплее и включить бортовые двигатели управления, чтобы стабилизировать и правильно сориентировать корабль.

Оказывается, солнечный отопи-тель можно очень эффективно использовать в космосе. Простые соображения подсказывают, что если орбита проходит вблизи Солнца и космический аппарат сильно нагревается, то нужно окрасить его освещенную сторону в белый цвет, чтобы уменьшить приток тепла. Теневую сторону следует, наоборот, зачернить. Черные предметы, как утверждают законы физики, гораздо интенсивнее излучают тепловые лучи в окружающее пространство, чем белые. Для отдаленной от Солнца орбиты целесообразно поменять цвета освещенной и теневой сторон. А как быть с промежуточной орбитой?

Оптические свойства поверхности спутника принято характеризовать отношением интенсивности поглощенных солнечных лучей к интенсивности испускаемых инфракрасных лучей. Тщательные расчеты показывают, что для искусственных спутников Земли это отношение следует поддерживать около 0,6. У чисто белых покрытий этот коэффициент слишком мал — всего 0,28. У черных покрытий он чересчур велик — около единицы. Подбирая на поверхности спутника комбинированную черно-белую мозаику, можно подогнать это отношение к требуемой расчетной величине.

2*

Так, американский спутник «Экс-плорер» был покрыт снаружи 4 тыс. белых пятен диаметром в 10 см, занимавших пятую часть его поверхности. Это ухищрение позволило сбалансировать приток и отток тепла и обеспечить нужную температуру внутри спутника.

Даже с такой бедной палитрой, всего из двух цветов — черного и белого, — можно совершать настоящие чудеса. Умело смешивая эти цвета в нужной пропорций, можно решить многие тепловые проблемы спутников. Но на все случаи жизни не угадаешь заранее состав черно-белой смеси. Вот если бы спутник сам, подобно хамелеону, менял цвет окраски в зависимости от теплового режима, космонавты были бы избавлены от многих неприятностей. Ученые утверждают, что это вполне возможно. Они предлагают несколько десятков различных полимерных соединений, которые меняют свои свойства и совершают черно-белый цветовой переход в нужном температурном диапазоне. Как только температура внутри аппарата, покрытого таким веществом, превысит определенную величину, цвет его автоматически меняется с черного на белый. Приток тепла сразу уменьшается, и аппарат охлаждается. При слишком интенсивном охлаждении его температура понизится ниже нормы и цвет покрытия становится снова черным. Усиленно впитывая своей поверхностью энергию солнечных лучей, аппарат нагревается. Как тут не вспомнить аризонскую ящерицу! Умудренная тысячелетним опытом, она чернеет зимой. Тогда ее кожа лучше поглощает солнечные лучи. Зато жарким летом она принимает светло-зеленую окраску, хорошо отражающую эти лучи.

Рис. Р. А вот и на 19