在空間站中烤雞翅，中國(guó)制造的太空烤箱，熱風(fēng)烘烤機(jī)是何原理？

近日，在中國(guó)空間站中，上演了溫馨的一幕，28分鐘的時(shí)間，航天員使用太空烤箱制作出了一盤(pán)滋滋冒油的奧爾良烤雞翅。

這樣的畫(huà)面在地球上可能不算什么，但放在太空中卻是一件極富科技含量的事。在地球上，烤箱的工作原理簡(jiǎn)單明了：加熱管升溫，空氣受熱膨脹密度變小而自然上升，冷空氣下沉，形成對(duì)流，熱量就這樣傳遞到食物每個(gè)角落。但太空與地球不同，它是微重力環(huán)境。在那里，熱空氣不會(huì)上升，冷空氣不會(huì)下降，它們只會(huì)停留在原地。

若使用傳統(tǒng)烤箱，結(jié)果只能是靠近加熱管的部分被烤焦，而其他部分還是冰涼的。

所以太空烘烤機(jī)必須重新定義“烘烤”這個(gè)概念。太空烘烤機(jī)的核心智慧，在于用科技模擬自然。它內(nèi)部裝有一套精密的電動(dòng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，不斷推動(dòng)密閉腔體內(nèi)的空氣流動(dòng)。這些被強(qiáng)制循環(huán)的熱風(fēng)就成為了熱量的搬運(yùn)工，均勻地拂過(guò)食物的每一寸表面。你不要覺(jué)得這就是簡(jiǎn)單地將地球上的對(duì)流烤箱搬上太空，要達(dá)到完美的烘烤效果，工程師們必須通過(guò)精密計(jì)算和地面模擬，設(shè)計(jì)特殊的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，確保在失重條件下，氣流能夠無(wú)死角地覆蓋整個(gè)加熱艙。

但加熱均勻只是挑戰(zhàn)的一部分。

在地球上，廚房油煙機(jī)處理烹飪產(chǎn)生的油煙和顆粒物相對(duì)簡(jiǎn)單，熱煙氣自然上升，被抽吸排出。而在太空中，這些微米級(jí)的油脂顆粒和食物碎屑既不會(huì)沉降也不會(huì)上升，它們會(huì)長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，成為空間站內(nèi)部的“霧霾”。航天員吸入這些微粒可能引發(fā)呼吸道不適，更危險(xiǎn)的是，它們可能侵入精密儀器的縫隙，造成短路或設(shè)備故障。所以太空烘烤機(jī)必須有一套精密的油煙處理系統(tǒng)。它內(nèi)部裝有多層過(guò)濾裝置，第一道關(guān)卡是金屬濾網(wǎng)，攔截較大的顆粒物。

緊接著，靜電吸附裝置開(kāi)始工作，給油煙微粒施加電荷，然后讓它們通過(guò)帶有相反電荷的收集板。

這種技術(shù)在地球上的工業(yè)凈化系統(tǒng)中也有應(yīng)用，但太空版本更加精巧高效，能在極小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)超過(guò)95%的凈化率。最后，活性炭濾網(wǎng)作為終道防線(xiàn)，吸附那些逃過(guò)前兩關(guān)的有機(jī)氣體分子，確保排出的空氣潔凈如初。這還不夠。太空烘烤機(jī)還必須考慮另一個(gè)地球烤箱無(wú)需擔(dān)心的問(wèn)題：熱管理。在空間站這個(gè)密閉環(huán)境中，每一焦耳的多余熱量都可能增加環(huán)境控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

因此，烘烤機(jī)外殼采用了高效的隔熱材料，防止熱量泄漏到艙內(nèi)。

同時(shí)，它的加熱元件經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，能快速達(dá)到設(shè)定溫度并保持穩(wěn)定，減少能源浪費(fèi)。這種對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注，體現(xiàn)了中國(guó)航天工程中“斤斤計(jì)較”的嚴(yán)謹(jǐn)精神，在太空，每一克重量、每一瓦電力都無(wú)比珍貴。太空烘烤機(jī)不僅僅是廚房設(shè)備，它是材料科學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)和電氣工程的多學(xué)科結(jié)晶。它的加熱元件需要能在太空輻射環(huán)境下穩(wěn)定工作，它的控制系統(tǒng)必須抵御宇宙射線(xiàn)的干擾，它的材料選擇要考慮揮發(fā)性，避免釋放有害氣體污染艙內(nèi)空氣。甚至門(mén)鎖設(shè)計(jì)也蘊(yùn)含智慧，既要保證密封性，又要確保在緊急情況下能輕松打開(kāi)。

太空烘烤機(jī)不僅是一次技術(shù)創(chuàng)新，它還體現(xiàn)了中國(guó)航天工程一貫的哲學(xué)，那就是將航天員的健康和生活質(zhì)量放在核心位置。

從早期的即食食品，到現(xiàn)在的太空烘烤能力，展現(xiàn)的是中國(guó)航天技術(shù)從解決“有無(wú)問(wèn)題”向提升“生活質(zhì)量”的跨越。未來(lái)，隨著中國(guó)空間站的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和擴(kuò)展，或許我們還會(huì)看到更加先進(jìn)的太空烹飪?cè)O(shè)備，甚至能在軌制作更加復(fù)雜的菜肴。