技不如人?为何我国返回舱着陆后一身焦黑,印度返回舱却非常干净

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在国人们期待五一假期之际,神舟十八号悄悄地飞上了天。这是我国航天事业上又一次里程碑式的卓越成就。

可是,有人却对中国航天事业的诸多成就提出了质疑,而依据却是“我国返回舱着陆后一身焦黑,而印度返回舱却非常干净”。

其中原因,完全是内行人看门道、外行人看热闹……

搞清楚原理

如果有喜欢太空科幻题材电影的朋友们,或许对物体降落地面的过程中穿过大气层时会发生燃烧现象有所了解。

无论是航天返回舱,还是像陨石等物体,只要从太空落向地球,都是会燃烧的。

因为它们在做自由落体运动,速度是逐渐加快的,且越靠近地面速度越快;其次,大气浓度从低到高是增加的,收到的阻力越来越大,会产生剧烈摩擦。

而摩擦会高温燃烧。这也是很多陨石在落向地球时,没有抵达地面就被燃烧殆尽的原因。

与之相反的是,火箭升空时,所有物体极少发生燃烧现象。

由于搭载航天舱的火箭本身具有动力推动,升天的过程中也会处于高速飞行状态,且与空气进行摩擦,但是,地球的大气浓度越往上越稀薄,当火箭速度接近第一宇宙速度时,浓度更加稀薄。

没有大气阻力,也不会有摩擦,自然也不会燃烧。

当然也不能排除意外情况,所以通常情况下火箭会被涂上一层耐高温的材料“钛”。

而航天返回舱则更需要耐高温性更好的材料。

因为没有发动机,只能采取用弹道式、跳跃式或者滑翔式等方式进行减速,还必须要用到求大气层这个减速带,所以遇到的阻力会持续增强,甚至能产生1000℃的高温,以至于能融掉铁、钢、铜、金、铝等金属物体。

一般情况下,航天返回舱会使用烧蚀材料,遇到高温后会发生分解、融化、蒸发和深化等物理反应,从而吸收和消耗大量热量,保证舱内的航天员们与基础设备。

我国研制人员经历成百上千次的试验后,终于选择了蜂窝状的防热材料,是一种复合材料,用于返回舱的关键部位,也就是外壁与防热大底拐角处。

比如,这次神舟十八号载人飞船,使用的是十余种涂层与材料,确保其安全升空后也能安全降落。

航天返回舱在大气层中经历了第一次降速后,会继续以高速度朝着地面飞驰而去,且浑身被火焰包围,接下来就要启动第二次降速,伞形的减速伞弹出,速度减缓,再打开主伞,进行第三次降速。

整套流程安全无误地操作完毕后,航天返回舱才会进入安全落区。

为了能让航天员们安全返回地面,需要建立专门的返回着陆场,要求场地开阔、地面平缓且地表足够坚硬,而且人口稀疏、无多少植被。

当返回舱经历巨大且持续不断的高温侵蚀后,肯定会改变舱体外表的颜色,且大部分情况下会出现焦黑,也有部分国家因使用的材料不断,从而出现其他颜色。

但无一例外,凡是航天成功的返回舱肯定会有燃烧后所留下的痕迹,而没有,也就意味着根本没有穿过大气层,抵达太空。

那艘“印度返回舱”估计就是这样的情况。

脚踏实地见真章

据环球时报报道:近日,印度空间研究组织对外宣称“将在2025年重启印度延迟十年的家甘扬载人航天飞行计划”,且计划要“一次性载人四个”。

可在外界看来,印度这番豪言壮语,着实有些虚。

上世纪80年代,印度搭着前苏联的顺风车,由一名来自印度的航天员飞往了礼炮七号空间站,之后,印度更是不管不顾地表示:一定要自己搞成载人航天计划。

口号喊得响,却只在2014年完成了一次“载人飞行”,将两名航天员送上太空,直至现在,再无第二次,但是,却安排了几次机器人进入太空的航天任务。

2023年10月,印度再一次进行“无人飞行试验”,用来检验返回舱的安全性,但只飞到了距离地表的100公里处,并没有飞到大气层外,所以降落后没有任何焦黑痕迹。

印度无论是实际行动,还是口号,甚至“对标中国航天发展”,都令外界抱有怀疑态度。但是,与其他国家相比,印度也算是一个“航天大国”。

1975年,发射了第一颗自制卫星;1980年,发射第一艘独立研制的火箭——SLV-3运载火箭,顺利进入宇宙后成为世界上第六个能独立发射火箭卫星的国家;

还在2008年,月球表面取样后证明“月球表面上有水”……

可以说,怀揣着梦想的印度,犹如从前的我们,能力尚浅,但信心十足。

这次,莫迪政府也是增加了印度在航天航空领域方面的预算。

据外媒报道:印度这次计划投入至少20亿美元,用于加强太空研究,打算将宇航员再次顺利送入太空。

而且,据近些年来,印度在国际社会上左右逢源的态度,或许可以获得其他国家的帮助,大大增加航天成功的几率。

希望印度这次能脚踏实地地走在自己发展的道路上。

后记

无论是哪个国家,航天员们都一样值得人们尊敬。因为他们,在执行任务的过程中时刻面临着危险。

比如,美国“挑战者号”和“哥伦比亚号”分别在1986年和2003年发生过两次航天飞机爆炸事故,造成14名航天员丧生。

即便顺利返回,长期的太空生活,也会对航天员的身体造成损害,需要进行长期的封闭训练,才能恢复到正常水平,

他们的付出,是人类文明前进的重要举措。

希望未来,世界各国都能在太空事业上百花齐放。

参考资料:

神舟十六航天员安全出舱!返回舱的照片有的黑有的金,怎么回事?@科普中国 云南科协 2023-11-04

航天员如何安全返回地球?这个减速“神器”很关键 环球网 2023-06-03

神舟十八号载人飞船上,有着上海硅酸盐所研制的多种关键涂层与材料 上观新闻 2024-04-25

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页面更新:2024-05-10

标签:印度   神舟   返回舱   焦黑   航天员   技不如人   大气层   航天   太空   火箭   地面   干净   我国   材料

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