İstasyon 400 km yükseklikte dünyanın yörüngesinde yaklaşık 90 dakikada bir cins atıyor. Güneş gördüğünde 150 santigrat dereceye kadar çıkan, Dünya’nın gece tarafındayken ise eksi 100 derece civarına inen büyük sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalıyor.
Peki istasyon sakinleri yörüngede geçirecekleri altı ay boyunca bu çok sıcak ve soğuktan nasıl korunacak?
Cevap, Çin Uzay Teknolojisi Akademisi’nin araştırmaları sayesinde üretilen çeşitli termal denetim dizaynlarında yatıyor.
İstasyonun ısı denetim sisteminin kilit bileşeni, boruların içinde özel bir sıvının devridaim yaptığı sıvı döngü sistemi. Isı sisteminin tasarım şefi yardımcısı Huang Lei, “Bu döngünün boruları, tıpkı insan vücudundaki kan damarları üzere istasyon modüllerinin her yerine ulaşıyor” diyerek şöyle devam ediyor: “Aşırı ısınma eğilimi gösteren kesimlerden ısıyı alıp soğuma eğilimi gösteren öbür modüllere ısı aktararak bir sıcaklık istikrarı sağlıyorlar.”
Çin Uzay İstasyonu’nda şimdiye dek kullanılan modüllerin en büyüğü ve en ağırı olan Wentian laboratuvar modülündeki donanım da büyük ölçüde ısı üretiyor.
Huang’ın grubu bu fazla ısıyı alıp uzay boşluğuna dağıtacak üç grup sıvı soğutma sistemi geliştirmiş. Huang bunlardan birisinin, laboratuvar dışında yapılan deneylerin vazife yükleri için özel tasarlandığını ve Memleketler arası Uzay İstasyonu’nda kullanılan soğutma sisteminden daha düşük bir yüke sahip olduğunu belirtiyor.
Akademinin bilim insanları, iç ekipmanların dışında, uzayın dondurucu soğuğu ve güneşin kavurucu sıcağı ortasında bir istikrar kurabilmek maksadıyla mürettebatlı uzay gemisi için de gümüş renkli, metal bazlı bir kaplama katmanı geliştirmiş.
Bu yeni kaplama çift misyonlu bir işlevi yerine getiriyor: Güneşin uzay gemisinin iç sıcaklığı üzerindeki tesirinin azaltılmasına yardımcı olmak için düşük güneş-ışını emilimi sağlıyor ve öbür yandan da iç kaynaklardan ısı salınımına mahzur olmak için düşük bir kızılötesi yayımı sağlıyor.
Isı denetim kaplaması birinci olarak, 16 Ekim 2021’de fırlatılan Shenzhou-13 uzay aracında kullanıldı. Bu sistem, kabin ortamını kabul edilebilir bir sıcaklık aralığında (18 ile 26 santigrat derece arasında) tutarak taykonotlara yörüngedeki meskenlerinde rahat bir ortam sundu.
Yük taşıyan uzay aracında bir öbür çeşit ısı denetim tasarımı – çok katmanlı yalıtım – bulunuyor. Isı kaybını önleyebilen yüksek yansıtıcılı sinema katmanlarından ve polyester ağından oluşuyor.
Bilim insanları, Shenzhou-14 mürettebatlı uzay misyonu için gereç taşıyan Tianzhou-4’e iki renkli bir “kaplama” giydirmişler. Kargo kabinine, insan faaliyetleri için daha yüksek sıcaklığın sağlanabilmesine yönelik daha fazla güneş ışığı absorbe etmesi maksadıyla gri-renkli bir yalıtım yapılmış; uzay gemisinin kullandığı yakıtın da bulunduğu ekipmanlarla dolu kabin ise güneş ısısını yansıtarak soğuma sağlaması için beyaz renkli yalıtıcıyla boyanmış.
İkinci laboratuvar modülü Mengtian, Tianzhou-5 kargo aracı ve Shenzhou-15 beşerli uzay aracının fırlatılmasının akabinde uzay istasyonunda daha çok gereç ve ziyaretçi bulunacak. Bu da yörüngede sağlam bir sıcaklık istikrarının kurulmasını güçleştirecek, lakin bilim insanları bu termal denetim dizaynlarının istasyonu yaşanabilir kılacağına ve bilimsel deneylerin başarılı bir formda gerçekleştirilmesini sağlayacağına inanıyor.