飞船同样穿过大气层，为何返回时会有高温，升空时却没有？
发布时间：2023-02-07 12:00:38 所属栏目：动态 来源：网络
导读： 在此阶段，载人飞船和货船均由火箭发射升空。飞船完成任务后，又是如何返回地球的呢？
当航天器返回时，它们将由于重力而向下移动。然而，浓密的大气层会使航天器减速。简而
当航天器返回时，它们将由于重力而向下移动。然而，浓密的大气层会使航天器减速。简而
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在此阶段，载人飞船和货船均由火箭发射升空。飞船完成任务后，又是如何返回地球的呢？ 当航天器返回时，它们将由于重力而向下移动。然而，浓密的大气层会使航天器减速。简而言之，当飞船返回地球时，它的行进速度比在地球着陆时要慢得多。 再入 从牛顿力学我们可以看出，地球的第一宇宙速度是7.9公里，这是航天器的最大轨道速度。轨道高度越高，轨道速度越慢。载人飞行器的轨道高度一般为400公里，轨道速度约为每秒7.7公里。这么大的动能，飞船没有足够的燃料让自己减速，只能依靠地球浓密的大气层来减速。 在轨道上，航天器首先启动火箭发动机进行制动，使其脱离原轨道，然后在地球引力的作用下重新进入大气层。 一般来说，100公里就是空间边界。航天器重返大气层的方式有很多种，比如：弹道式、跳跃式、滑翔式等，这两种方式都是利用空气阻力来减速。 当飞船重新进入大气层时，由于飞船前方空气的强大压缩（而不是飞船与空气的剧烈摩擦），飞船表面温度急剧上升到1000多度。为确保船体安全，应采取措施应对高温。 航天器如何应对高温？ 我国的“神舟系列”载人飞船外壳上有一层腐蚀性物质，在高温作用下会燃烧并与飞船分离，从而带走大量热量。美国宇航局的航天飞机在腹部使用绝缘瓦、绝缘陶瓷，机翼和机鼻使用碳-碳复合材料，机身其余部分使用其他绝缘材料。  隔热对航天器的安全返回起着关键作用。2003年，美国宇航局哥伦比亚号航天飞机掉落的泡沫从外部燃料箱击中了机翼，击碎了机翼上的隔热罩。飞船返回时，热气从机翼上的洞口涌入，导致航天飞机解体，机上七名宇航员全部遇难。 飞船的速度完全减慢之后，会张开一个巨大的降落伞，将速度进一步降低到每秒十几米。当神舟载人飞船离地1.4米左右时，还会发射反推力火箭，保障飞船安全着陆。NASA的航天飞机以滑翔的方式飞回地球，最后降落时打开降落伞刹车。 这是因为火箭在飞行时，速度很慢。火箭起飞时重量巨大，浓密的大气层会产生巨大的阻力，因此火箭加速困难，速度小，气热效应不强。 火箭穿过地球浓密的大气层后，由于空气阻力小，火箭质量较低，后续更容易加速，同时不会有强烈的气动热影响。正是由于这个原因，哥伦比亚号飞船才能够安全地载着一个洞进入太空。 宇宙电梯 如果未来能建造太空电梯，往返太空的过程中速度不会有太大变化，也不会产生很高的温度，隔热也不再是大问题。只是目前还没有足够坚固的材料，太空电梯还停留在理论阶段。 （编辑：威海站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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