【课堂】航天员带你欣赏太空奇景“日不落”

地球上的大部分地区每天只会经历一次日出及日落，但是，在国际空间站上的航天员们24小时内可以看到16次日出和日落的景象，这本来就已经很神奇了。但是，在某些特定的情况下，国际空间站的位置会让航天员欣赏到更加神奇而令人惊叹的一幕——不落的太阳。此时，国际空间站就变成了一个“不夜城”。

里德·维斯曼

最近，美国航天员里德·维斯曼（Reid Wiseman）公布了一段在国际空间站上拍摄的视频，首次向世人展示了轨道上的这一奇观。原始视频长达92分钟，后被压缩成了6秒的时长，展示了空间站在地球轨道上以每小时1.75万英里（约合2.76万公里）的速度高速运动的情景。

那么，为什么会产生这种奇妙景象呢？地球的自转轴虽然倾斜大约22.1至24.5度，但地球的日光线（晨昏线）却不会倾斜，日光线把地球完整分成两半，一半白天，一半黑夜。

原理示意图

在这样的情况下，一个叫做“β角”的参数会增加，这个角是指太阳方向与围绕地球运行的国际空间站运行轨道面之间的夹角。这个角度是用来描述航天器经受直接日照时间长度的度量。

随着β角增加，国际空间站接受日照的时间也会更长。当国际太空站的运行轨道，与阳光日照反射线形成的角度超过69度，空间站将持续处于光照之中，就会出现“日不落”景象，空间站也就变成了一个“不夜城”。

此时控制中心就必须24小时监控空间站太阳能帆板的产能情况以及空间站温度状况。此前航天飞机在执行任务时也会遭遇所谓“烧烤模式”，此时航天飞机就必须进行缓慢翻滚，以避免温度过高。在国际空间站上，其装备的主动热控系统（ATCS）会将热量传导至空间站下方，并散发到空间中去，从而实现温度的调节。“这样的情况一年中大约会发生2到4次，但以每年6月21日前后夏至的情况最为极端。”里德•维斯曼介绍说。

（编辑：谢红云）