Jak hřeje slunce na Měsíci?

[weber]

Zdravim,
mám dotaz, když sluneční záření dopadá na Měsíční povrch a okolo je vakuum, které je nejlepší izolant, tak by se měl měsíční povrch zařívat. Narážím na to, jak Slunce hřálo astronauty , když byli na Měsíci. Ty skafandry musely tedy mít dost výkonné chlazení, protože i samotní astronauti vydávají teplo a když je okolo vakum, které vlastně nevede teplo, tak je okolní zima nemůže ochlazovat a jsou ve skafandru jak v termosce ve které se ještě přitápí vlastním tělesným teplem a když na ně zasvítí slunce, tak jim tam bylo asi docela teplo. Nebo jak to vlastně jě? Předem díky za vysvětlení.

[MilAN]

Jednak ty skafandry měly pasívní ochranu, danou skladbou vrchního izolačního materiálu a bílou barvou jeho povrchu , a jednak součástí spodního oblečení bylo celotělové vodní chlazení (prádlo se systémem chladících trubiček.) A v neposlední řadě se přistávalo vždy v oblasti s nízkou výškou Slunce nad horizontem.

[deimos]

Výtažek z článku o Měsíci.
Vzhledem k tomu, že na Měsíci není atmosféra, dochází na povrchu ke značnému kolísání teplot. Povrch na denní straně se zahřívá až na 135 °C, zatímco teplota povrchu na části odvrácené od Slunce klesá pod –180 °C. Místa, která leží v kráterech na pólech, nejsou vystavena slunečnímu záření nikdy a jejich teplota se pohybuje kolem –220 °C. Povrch Měsíce není příliš tepelně vodivý, a proto teplotu v hloubce několika metrů můžeme považovat za konstantní. Teplota naměření v hloubce jednoho metru je přibližně –35 °C.


http://utf.mff.cuni.cz/vyuka/OFY016/F2000/NovotJar.htm

[Maser]

Ty skafandry musely tedy mít dost výkonné chlazení, protože i samotní astronauti vydávají teplo a když je okolo vakum, které vlastně nevede teplo, tak je okolní zima nemůže ochlazovat a jsou ve skafandru jak v termosce ve které se ještě přitápí vlastním tělesným teplem a když na ně zasvítí slunce, tak jim tam bylo asi docela teplo.To, že vakuum nevede teplo ještě neznamená, že do něj nemůže teplo unikat, třeba i ze skafandru či lunarního modulu formou sálání neboli vyzařováním. Příkladem může být Apollo 13, kdy byly moduly vystaveny přímému slunečnímu žáru, ale i tak bylo astronautům uvnitř dost zima v situaci, kdy si nemohli "zatopit".

[Maser]

Ke skafandru a teplotám na Měsíci se zde krátce vyjádřil i Neil Armstrong.

[xmarekx]

Prave, že oni se bali ze jim selze chlazeni a ze se upecou ve vlastni stave protoze skafand pusobi jako sakra izolant a prirozene teplo lidského tela by pak nemelo kam unikat. Ty prispevky o te zime moc nechapu...

[Artaban]

xmarekx: Kdyby šlo jen o tělesné teplo , tak by to nebyl problém. Návrat do přistávacího modulu netrvá tak dlouho. Teplo od Slunce je mnohem větší problém a pěkně to tam připaluje. Třeba na vesmírné stanici Skylab se musel opravit poškozený tepelný štít. Slunce stanici pěkně ohřívalo a začalo tam byt dost nepříjemno.

[Maser]

Je fak, že my, pozemšťané, žijící pod útulnou vrstvou dusíkokyslíkové atmosféry si tepelné poměry tam nahoře ve vakuu umíme představit jen stěží.  ;)

[MilAN]

xmarekx: Kdyby šlo jen o tělesné teplo , tak by to nebyl problém. Návrat do přistávacího modulu netrvá tak dlouho. Teplo od Slunce je mnohem větší problém a pěkně to tam připaluje. .No, jednak bylo Slunce velmi nízko nad obzorem a jednak LEM byl izolován, takže určitě nehrozilo přehřátí od Slunce. A nehrozilo by ani, kdyby Slunce bylo vysoko. Kdo by tomu nechtěl věřit, důkazem je výprava Apolla 13, kdy posádka musela cestovat v LEMu. a kdyby existovala možnost, že se alespoň trochu víc ohřeje, určitě by byla posádka velmi ráda, protože celou cestu trpěla chladem.
..........
Jak to na Měsíci "připaluje" na to přeci nejde jednoduše odpovědět. A to vzhledem k tomu , že tam není atmosféra, záleží pouze na tom, na jaký povrch a materiál záření od Slunce dopadá

[Maser]

No, jednakbylo Slunce velmi nízko nad obzorem a jednak LEMbyl izolován, takže určitě nehrozilo přehřátí od Slunce.To, jak je Slunce vysoko nad obzorem měsíční krajiny, nemá vliv na intenzitu jeho záření.

[MilAN]

Ale  samozřejmě že má.

[Honza Ebr (honza42)]

Ano, samozřejěm že má - ale jiný, než jaký implikuje tvůj předchozí post. Nemám rád, když někdo odpovídá "samozřejmě" na věci, který vůbec samzořejmý nejsou...

To, jak bude Slunce zahřívat ve vakuu nějaký objekt, záleží jenom na tom, jak velký průřez ta věc má z pohledu Slunce. To tedy záleží při daném objektu na výšce Slunce nad obzorem, ale vůbec to neznamená, že při menší výšce bdue zahřívání menší. například pro válcovou nebo kuželovitou struktury stojící svisle (s výškou větš než průměrem) je zahřívání minimální pro Slunce v zenitu a maxiální pro Slunce na obzoru.

Na Zemi je v zimě zima proto, že klíčová je teplota vzduchu, která do velké míry sleduje lokální teplotu povrchu (průhledný vzduch je dost fuška zhařát zářením), ale tohle na Měsící nefunguje. (a reflektivita povrchu je hodně malá, než aby to mohla slušně kompenzovat).

[MilAN]

Myslel jsem to pochopitelně ve vztahu k LEMu, kdy  s tím už při návrhu bylo počítáno.  A tu odpověď jsem  psal v kontextu s předcházející diskusí.Je pravda, že vezmu -li pouze Maserův předcházející příspěvek, pak to tvrzení nemůže platit- na intenzitu záření  výška Slunce vliv nemá. Ale na výsledné zahřívání tělesa  ano. A u všech těles (kromě jednobarevné koule) se stejným povrchem má ta výška Slunce  vliv, a to  právě kvůli tomu, že se s ní mění účinný průřez. A jaký ten vliv bude , to záleží od tvaru -a to, předpokládám, že je už samozřejmé

[Maser]

A tu odpověď jsem psal v kontextu s předcházející diskusí.Spíš si mě nepřesně pochopil.

No, ale jinak jak píšete, ohřev záleží na velikosti plochy vystavené záření a její odrazivosti.

[Vlado]

Re: Jak hřeje slunce na Měsíci?
odpověď #11 - 20.12.10 23:29:41    
Ano, samozřejěm že má - ale jiný, než jaký implikuje tvůj předchozí post. Nemám rád, když někdo odpovídá "samozřejmě" na věci, který vůbec samzořejmý nejsou...

To, jak bude Slunce zahřívat ve vakuu nějaký objekt, záleží jenom na tom, jak velký průřez ta věc má z pohledu Slunce. To tedy záleží při daném objektu na výšce Slunce nad obzorem, ale vůbec to neznamená, že při menší výšce bdue zahřívání menší. například pro válcovou nebo kuželovitou struktury stojící svisle (s výškou větš než průměrem) je zahřívání minimální pro Slunce v zenitu a maxiální pro Slunce na obzoru.

Na Zemi je v zimě zima proto, že klíčová je teplota vzduchu, která do velké míry sleduje lokální teplotu povrchu (průhledný vzduch je dost fuška zhařát zářením), ale tohle na Měsící nefunguje. (a reflektivita povrchu je hodně malá, než aby to mohla slušně kompenzovat).

Konečně vidím někoho  kdo umí aplikovat fyziku na  měsíční podmínky.

Pro  doplnění – čím je slunce níže nad obzorem ,tým je větší plocha  pro ohřívání  skafandru.