日报标题：以为太空很冷，没想到空间站还要散热
Kenneth Pan
简单答案：有被动温度控制和主动温度控制两大类系统。
详细答案：
温度控制这个问题，无论是对于无人的卫星、深空探测器，还是载人的空间站、飞船，都是需要考虑的。在太空中，特别是空间站所在的近地轨道（LEO），航天器因为太阳照射产生的外部热量以及内部设备运行产生的余热都是需要考虑的问题。其实空间站更需要做的是散热，而不是“保暖”。其中外部因为阳光辐射产生的热量问题又更为严重。相对起来，人体发出的热量是非常小的问题。
被动温度控制：
被动温度控制，用通俗的说法来讲，就是：隔热。
以国际空间站（the International Space Station, ISS）为例，目前的隔热层是一个多层、多材料的设计，包括了凯夫拉和进行了铝表面处理的聚酯薄膜（aluminized mylar）等等。如下图：
（图片来源：NASA 网站）
主动温度控制：
主动温度控制，用通俗的说法来讲，就是：散热。
在太空中，主要依靠辐射散热来解决余热问题。因为太空不像在地面，有空气这个介质，可以用空气冷却这个手段。（插一句：汽车和飞机的液冷，虽然叫液冷，其实最后还是依靠空气流动把散热器的热量带到周围环境中。）
太空站散热系统的原理也很简单，跟汽车引擎的散热原理很像：用管道内的冷却剂液体蓄热；然后管子联通产生热量的部件以及散热部分；最后用泵让液体循环：凉的液体跑到产生热量的地方蓄热，（例如庞大的太阳能电池板那里），然后热的液体再跑到散热片那里变凉，散热片向太空辐射散热。搞定！
在 ISS 上，肉眼就能看到两组三联装以及四组单装的巨型散热片。如下图：
（原图：NASA，标注：作者）
每组散热片展开时高 3.12 米，长 13.6 米。下面有跟人对比的照片，可以更直观的感受“巨型”：
（图片来源：NASA，洛 - 马公司）
工程实践上，各部分还是有独立的管道回路。因为空间站是各国共同修建的，各国自己的舱段采用的设计、甚至冷却剂液体也各有不同。如下图：
红色 -- 空间站外部主冷却回路，冷却剂为氨水，温度为 2.6 至 6.1 摄氏度
深蓝 -- 美国舱段内部中温回路，冷却剂为水，12.6 至 17 度
浅蓝 -- 美国舱段内部低温回路，水，4 至 10 度
紫色 -- 俄国舱段内部回路，三醇溶液
橙色 -- 俄国舱段外部回路，聚甲基硅氧烷
黄色 -- 日本舱段，氟化物 FC72
（图片来源：NASA / 维基）
NASA 跟外边承包商合作、外包部件设计的时候，一般除了通信、电力、外形尺寸这类的接口要求外，很多时候也会提供余热、导热方面的要求。例如，大叔我当年设计的模块，就有考虑到导热问题（thermal bus）：
（图片来源：笔者本人）
冷却系统出了问题当然也是大事情。国际空间站 2010 年和 2013 年两次需要太空人出舱作业都是因为冷却泵故障或者泄露。
（图片来源：CBS）