三相点：航空航天中应用最广却易被忽略的科学知识

三相点：航空航天中应用最广却易被忽略的科学知识

航天航天自诞生以来就与低温工程密不可分，低温工程领域中最耀眼的一颗星便是-三相点。大型飞行器每一次空间任务的成功完成都需要有可靠，有效的制冷系统。目前最常用的技术为低温流体相变制冷，该技术通过通道内制冷剂的相变吸热来降低空间飞行器表面的温度，从而达到屏蔽外部热量的效果。

国际空间站

空间站中最常用的制冷剂为液氮，利用毛细材料完成蓄液，在三相点附近进行制冷，然后通过吸热分流来降低飞行器表面的温度。

相图

三相点在热力学领域里是让物质气-液-固三种状态并存时，一组压力和温度数值。比如;水的三相点为273.16K，611.73pa；氮的三相点为63.151K，12520pa。当温度和压力降低到三相点进行制冷时，能有效降低飞行器表面温度的同时，其表面温度的辐射强度也会相应降低。三相点为温度和压力是唯一确定的，三相点的比体积却不是一个定值，而是随着气液固三者的混合比例不同而变化。因此，三相点并不是一个状态点，而是满足气液固三者共存的点的集合。

当空间飞行器冷屏蔽系统中的液氮处于三相点时，不容易出现过热或过冷等极端情况，还可有效降低系统压力及启动发射总质量。一旦系统压力低于三相点，极易出现制冷剂固化，闪蒸爆炸等恶性传热情况。

物质在三相点时精神会有点失常，一会儿是固体，一会儿又是液体，想想还是气体吧。得了，随便了。。。。爱哪个状态哪个状态。。。总之，这是一个神奇的点。。。