同樣都是穿過大氣層,為什麼火箭返程會出現高溫,而升空卻不會?

2021-01-15 80後的科技

隨著科學技術的不斷發展,人類創造出了非常多的高科技,不僅便利了人類的生活,而且人類可以藉助這些高科技登上宇宙,從第一個太空人登上月球,到越來越多的探測器進入宇宙,屹立不倒,昨天我國的北鬥三號發射成功,這些成就無一不在證明人類文明的高速發展。有很多人可能會有疑問了,為什麼火箭在返回陸地的時候會產生大量高溫呢?

火箭在下降的過程中受阻力影響,會產生高溫

火箭之所以能夠升空,依靠的是火焰的溫度,火焰溫度足夠高,才能為火箭提供更強的推動力,促使火箭極速的升空。而當進入了太空後,由於宇宙的引力是非常強大的,因此火箭這個時候所受的壓力與太空引力是平衡狀態的。即使這個時候火箭不運作,也不會在太空中掉下來。

因此有了太空強大的引力,火箭加速就比較困難了,一般不會產生高溫的情況,但是當火箭返回陸地的途中,會高速下降,這個時候火箭與大氣發生摩擦,因此會產生劇烈的高溫。就比如大家所熟知的流星,隕石在降落地球的過程中,降落速度非常快,帶著劇烈的高溫下降,因此隕石墜落地周圍的環境都會受到嚴重的破壞。

曾經有太空人因為高溫失事而死亡

曾經在航天史上就發生過這樣的悲劇,在2003年,哥倫比亞的一架航天飛船在登天的過程中,由於泡沫從油箱上墜落,砸到了機翼,於是機翼上的隔熱瓦就被撞破,在返航的過程中,這些洩露的熱氣從機翼中進入到了機艙,由於高溫的入侵,飛船上的太空人全部都遇難。

所以科學家為了保證火箭的安全運行,會在火箭和飛船的表面加工防熱材料,目的就是為了在火箭下落產生高溫的過程中,能夠降低溫度,從而通過融化、分解等變化來消耗熱量。所以這也能很好的解釋為什麼宇宙飛船在下落的過程中會釋放如此大的熱量了。

雖然現在的科技得到了很大的發展,人類對於火箭飛船的製造也越來越嚴謹,但是在科技發展的過程中,人類在探索宇宙的過程中,有無數的飛行員為之付出了生命。正是有了太空人的無畏精神,人類才能獲取宇宙的信息,更好的研究宇宙、探索宇宙。我國北鬥三號的成功發射,也意味著我國航天科技的進步。隨著這些年的發展,我國早已不是落後的國家了,而是在用實力證明現在中國在國際上的地位。小編相信,在未來我國已經可以屹立於世界之巔。關於這種情況,大家有什麼想說的呢?歡迎評論區留言交流討論。

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  • 都是高速穿過大氣層,為何火箭返回時會高溫燃燒,升空時卻不會?
    火箭從地面升空是緩慢加速的,與大氣層摩擦不劇烈就目前來看,人類的一切航天活動都需要火箭的參與,從地球飛入太空更是需要火箭擺脫地球引力,因此火箭成為人類航天事業發展的基石,如果沒有火箭就沒有現在發達的航天科技,人類利用火箭把宇宙飛船、太空梭、補給物資、太空人等運送到太空,航天活動才能順利地開展,所以火箭是人類航天事業的中流砥柱
  • 飛船同樣穿過大氣層,為何返回時會有高溫,而升空時沒有?
    飛船在穿過稠密的地球大氣層時,將會產生上千度的高溫,威脅飛船的安全。那麼,為什麼宇宙飛船要冒著燒毀的風險加速穿過地球大氣層?為什麼宇宙飛船不在太空中直接打開降落傘,然後慢慢降落回地球呢?只有以合適的角度再入大氣層,飛船既不會燒毀,也不會彈出太空,可以利用大氣層進行充分減速。由於飛船並不是靜止從太空中落回地球,在太空中打開降落傘是沒有意義的。首先,太空幾乎是真空的,降落傘打不開,根本起不到減速作用。其次,飛船以極高的速度返回進入大氣層,與空氣的相互作用將會產生巨大的熱量,降落傘會被燒毀。
  • 都是穿過大氣層,為什麼飛船返回時會有高溫,而升空時卻沒有呢?
    調查結果顯示,在「哥倫比亞」號升空82秒時,有三塊外部隔熱泡沫從太空梭上脫落,其中的一塊造成了此處破損。也就是說,「哥倫比亞」號是帶著一個「破洞」升空的,期間並沒有經歷過高溫,直到其返回時才發生事故。那麼問題就來了,都是穿過大氣層,為什麼飛船返回時會有高溫,而升空時卻沒有呢?下面我們就來講一講。
  • 火箭返回地球時會燃燒,發射時穿過大氣卻不會燃燒,這是為什麼?
    為什麼當我們發射火箭的時候,我們很少看到大氣層燃燒,但是當它返回的時候卻會因為摩擦力而燃燒起來呢?同樣是穿過地球的大氣層為什麼會有這樣巨大的區別呢?當宇宙中的天體高速進入到地球大氣層中的時候產生了非常強大的衝擊波,也可以叫「激波」,壓縮了空氣,從而產生了巨大的熱量,比較小的隕石可能在大氣層中就被燃燒殆盡了,有的個頭更大,速度更快的隕石很有可能砸到地面。小的隕石在高溫的條件下,會被直接融化成液態。
  • 當宇宙飛船返回地球時,為何要不惜燃燒的代價來高速穿過大氣層?
    當宇宙飛船返回地球時,總是以極高的速度穿過大氣層,像流星一樣划過天際,直到快要接近地面的時候,才打開減速傘慢慢地降落。不得不說,雖然這種返回地球的方式很帥,但是卻存在著很大的風險,事實上也是如此,例如在2003年2月1日,「哥倫比亞」號太空梭就在以這種方式返回地球時因為高溫而解體。
  • 大氣層中出現上千度高溫的熱層,為何太空飛行器穿過時不被燒毀?
    在地球上,一般溫度高的地方,如果是晴朗的夜空中,人們會有機會看到非常美麗的極光,這些極光便是因為熱層的存在所產生的。不過,很多人都好奇的是,既然熱層的溫度最高可以達到1000攝氏度,那麼為何太空飛行器在穿越大氣層的時候,不會在一瞬間被燒毀呢?
  • 25倍音速穿過大氣層啥感覺?
    飛船返回大氣層時被等離子體層包裹本肯和赫爾利搭乘SpaceX的載人「龍」飛船以25倍音速的速度極速墜落穿過地球大氣層他們會提供建議,幫助SpaceX和NASA把載人「龍」飛船改進地讓未來太空人覺得「略微舒服些」。此次返程的關鍵時刻是太空艙與飛船底部的非加壓艙(trunk)分離,當太空艙靠近墨西哥灣時打開降落傘。「感覺上非常像有人拿著棒球棒擊打座椅背面。」本肯說。這種顛簸感第一次出現是在太空艙投棄非加壓艙時。非加壓艙配備了太空人不再需要的燃料箱、太陽能電池板以及其他硬體。
  • 飛船返回地球時不能火箭減速嗎?為何要頂著燒毀風險穿過大氣層?
    從太空受控返回地球,這是一個非常有意思的話題,對於大部分衛星來說並不會經歷這個過程,因為是單向的任務,只要將它送上天,壽命結束後就任其自生自滅了。但返回式衛星和載人宇宙飛船卻不行,要能上得去,也能下得來,因此在厚厚大氣層包裹的地球上,穿過危險的大氣層到達地面,就成了太空飛行器完成任務最後一道難關了,俗話說,上山容易下山難,我們今天來說說這難在哪裡。
  • 同是穿梭地球大氣層!返回飛船為何存在高溫,飛離地球不存在呢?
    返回飛船為何存在高溫,飛離地球沒有呢?如今隨著科技不斷發展,我們對於地球之外的世界越來越嚮往,而現階段想要脫離地球,全部都是依靠航天火箭之力向太空傳輸,然而不管是載人航天或者是貨運飛船,它們不同於衛星,是一次性用品,一旦進入太空之後,只能永遠的停留,為此向載人航天它們在完成任務之後,究竟是怎麼能從新返回地球?
  • 最強火箭升空後威力媲美磁暴:這結果悲催
    作為現役最大運載火箭,獵鷹9號之前成功的升空讓鋼鐵俠馬斯克成為了關注的焦點,不過這次升空背後,卻再一次暴露了電離層的脆弱。據《財富》雜誌報導稱,SpaceX在去年8月24日發射「獵鷹9號」時把電離層打了一個約901公裡寬的洞。之所以出現這個情況,主要是由於攜帶的衛星足夠輕,獵鷹9號幾乎垂直進入太空。
  • 火箭發射臺怎麼做到耐2800℃高溫,火箭每次發射完都需要維護嗎?
    我們常常看到巨大的火箭發射臺在火箭發射升空的時候會噴出大量的水。噴水可以降溫、防止火箭的尾焰燒壞發射臺,還可以抑制火箭燃燒產生的巨大噪聲。每次火箭發射噴射的大熱量尾焰會導致耐火材料飛散,並對發射平臺局部造成損壞,所以每次火箭發射後,地面工作人員都要對發射平臺局部破壞位置進行修補。耐火材料面對這麼高的溫度是有使用次數,所以需要做定期的更換。酒泉衛星發射中心的兩個發射平臺,光耐火塗料就需要近4噸。
  • 大氣層的溫度超過1000度,太空飛行器飛行途中為何沒被燒壞?
    實際上大氣中也存在高溫區域,這裡的溫度超過一千攝氏度,一般情況下地面上很多物體都無法承受這樣的溫度,但經過的太空飛行器卻沒有毀壞,這是為什麼呢?隨著全球氣候變暖的影響逐漸加劇,地球上很多地區在夏天還沒來到之前就已經出現了高溫天氣,等到夏天正式到來之後這些地區的人們就要接受更加高溫的考驗了。
  • 【科普】火箭的整流罩掉下來會砸到人嗎?
    在火箭發射的過程中,有一個關鍵的程序節點,叫做整流罩分離,人們在觀看火箭發射的轉播時,都會看到當運載火箭飛出大氣層後,整流罩將沿箭體縱向分成兩半並被拋開
  • 為什麼火箭要垂直起飛?
    為什麼火箭要垂直起飛?說起火箭,你可知道為什麼火箭要垂直起飛呢?我們就來了解一下! 火箭通常採用垂直發射,這是因為垂直發射時支撐點位於發射臺上,發射裝置的結構簡單、穩定,而且這種姿態有利於火箭的加速和能量的利用,既經濟又簡便。
  • 為什麼飛機不能飛出大氣層,進入太空?這3個因素成為「瓶頸」!
    我們人類的科技一直都在不斷的發展,越來越多的高科技出現在我們的生活中。近現代以來,人類的科技一直都在不斷的發展。火車、飛機甚至是太空飛船都已經出現在我們的生活中。但是隨著科技的發展,我們對科學的疑問也就越來越多。為什麼飛機不能飛出大氣層,進入太空?這3個因素成為「瓶頸」!
  • 火箭升空時掉下來的「渣」是啥?
    不過,從火箭起飛後到太陽能帆板展開前只有短短的一千多秒,就沒必要再給整流罩「保暖」了。泡沫板原本就是輕輕地粘在整流罩周圍,火箭一振動,泡沫板便會紛紛落下,這就成為大家在火箭發射時看到的「渣」。由於泡沫板自身極輕,火箭起飛時的速度又慢,掉下來也不會砸傷火箭。有的時候泡沫板可能粘得牢固些,但也會隨著火箭加速,與大氣層的摩擦加劇而漸漸燒蝕。
  • 為什麼飛機只能在地球上空飛行,卻無法和火箭一樣發射到外太空?
    飛機的存在方便了人們的日常生活,飛機的飛行過程與火箭探測器相比之下,究竟有何不同之處?為什麼飛機只能在地球上空飛行,卻無法和火箭一樣被發射到外太空?看到太空人們走出地球進入外太空,想必不少人都在思考這樣一個問題,飛機為何不能進行同樣的事?
  • 2000℃高溫竄入機艙,高空肢解成殘片墜落
    2000℃的高溫不僅直接摧毀了太空梭,使其變成碎片並從高空墜落,還殺死了7名太空人。它是怎麼發生的?2003年初,這種重2040噸的太空梭發射升空,充滿了美國的希望。但出乎意料的是,半個多月後的返程航班出乎意料之外。機艙中的7名太空人立即融化。到底是怎麼回事?
  • 「龍飛船」返程!兩名美國太空人結束國際空間站任務
    天氣預報稱,墨西哥灣的海水會更加平靜。9年後重啟的載人航天項目如果兩名太空人成功返回地球,那麼SpaceX將再次完成壯舉,不僅將太空人送往國際空間站,還成功將他們接回地球。SpaceX也將被載入人類航天史冊。兩名太空人啟程時良好的天氣條件讓返程任務得以按計劃進行。
  • 為什麼火箭和太空飛行器是垂直發射的而不是以傾斜發射?
    在平時,我們看到有許多的飛彈是傾斜發射的,但是在所有的火箭發射中,基本都是垂直地面發射的。其實飛彈將其傾斜是有意義的,因此對於所施加的力,飛彈行進的距離最遠。而且,目前飛彈的速度足以在世界範圍內飛行而不會撞到地面。其實飛彈和火箭的原理非常不同,首先,他們的動力是不同的。飛彈是一種以自身動力裝置為動力,由控制系統控制,以目標為導向的武器。