【宇宙飞船】飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?


【宇宙飞船】飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?
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【宇宙飞船】飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?
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人类对太空一直都充满了无尽的遐想 , 随着科技水平的不断发展 , 人们也有能力能够飞向外太空对其进行探索 。
我们都知道 , 对于宇宙飞船升空来说 , 是件非常困难的事 。 人们是历经了千辛万苦 , 失败了多次才取得如今的成就的 。
人类不仅向外太空发射了各种探测器 , 还有载人飞船 , 载货飞船等等 。 那太空飞船是如何升入太空 , 执行完任务之后 , 又是如何返回地球的呢?
宇宙飞船如何升入太空?
宇宙飞船升空需要利用火焰的温度和气压的推进 , 靠火箭强大的助推力才能克服地球的引力 , 用极快的速度逃离并飞向外太空 。
当宇宙飞船进入太空之后 , 飞船受到的万有引力和绕地心的离心力正好持平 , 所以即使飞船的发动机不用工作 , 也可以在太空中保持飞行而不会掉下来 。
宇宙飞船升空时会产生高温吗?
当宇宙飞船升空时会穿过浓厚的地球大气层 , 此时大气层的阻力很大 , 所以飞船加速困难 , 速度也相对较小 , 气动热效应并不强烈 , 所以不会产生高温 。
为什么宇宙飞船返回时会产生高温燃烧?
当宇宙飞船飞回地球时 , 会采用弹道式、跳跃式或者滑翔式来再次通过地球天然现成的“缓速带”——大气层 , 而无论是用哪种方式 , 都是利用空气阻力来减速的 。
【【宇宙飞船】飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?】当宇宙飞船在浓厚的大气层中高速下降时 , 会与大气层发生摩擦 , 导致飞船的外表温度大幅度升高 , 温度至少有1000度 。
这么高的温度是会发生燃烧的 , 就如同我们曾经看到的陨石降落一般 , 当它们经过大气层的时候 , 都会发生燃烧 。
而1000度是什么概念呢?就是铁、钢、铜、金、铝等材质的材料 , 都将会直接融化 。
所以为了保证宇宙飞船的安全 , 防止被烧毁 , 人们都会用一种隔热的材料来建造宇宙飞船应对高温 。
举个例子 , 我国的神舟载人飞船都会在其表面涂上一层烧蚀材料 。 烧蚀材料是一种防热材料 , 常被用于导弹头部、航天器表面等 。
这种材料在高温下能发生分解、融化、蒸发、升华、侵蚀等物理和化学变化 , 从而消耗带走大量的热量 。
而美国国家航空航天局(NASA)则是将飞船表面覆盖隔热瓦来应对高温 。
2003年 , 哥伦比亚号航天飞机升空时 , 泡沫从外油箱上掉下来 , 撞到机翼 , 刺穿机翼上的隔热瓦 。
当它返回地球时 , 热气从机翼孔中涌入 , 导致航天飞机解体 , 机上七名宇航员全部遇难 。
造成这种悲剧的原因就是因为隔热出现了问题 , 可见 , 宇宙飞船想安全返回地球 , 隔热材料是至关重要的 。
幸亏如今的科技水平已经相对提高了很多 , 这种问题已经能够很好地避免了 。
小编希望 , 在未来的探索发展中 , 人类能够有更大的进步 , 能更了解宇宙 , 能够实现星际移民等美好愿望 。