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
资讯
2024-04-27
1261
文凭栏望史
编辑凭栏望史
资料来源:本文陈述所有内容皆有可靠信息来源,具体资料赘述在文章结尾
前言
神舟十八号成功发射,并与空间站完成对接,目前有6位中国宇航员在太空执行任务,中国在太空探索中又进了一步。
可有人却拿中国航天和印度作对比,指出中国返回舱着陆后,浑身黑黢黢的,可反观人家印度,却是干净如初。
为何会有这么大的区别,真的是我们技不如人吗?
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中国返回舱焦黑
这是我国在直播神州十三号返回舱降落时发生的一幕,可以清楚看到,它浑身被熊熊大火包裹,就像一个急速坠落的大火球。
看到这样的场景,有人就有疑问,为何返回舱会燃烧?发射的火箭和飞船飞行速度也很快,但它们却不会?
返回舱会燃烧,和它的飞行速度有很大关系,我们都知道,发射火箭时,速度是随着高度增加慢慢递增上去的,但返回舱从太空返回时,初始速度就相当快,并在太空中不断加速。
火箭在穿越大气层进入太空的时候,速度大约是每秒7.9千米,而返回舱从太空进入大气层时,速度却能达到每秒11公里。
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返回舱以如此大的速度穿越大气层,会直接和大气层发生剧烈摩擦,过程中会出现气动加热现象,产生大量的热量。
随着热量堆积,返回舱表面温度能升到1000到3000摄氏度之间,会燃起上千摄氏度的高温火焰,为了保护宇航员的生命安全,我国研发了特殊材料将返回舱层层包裹。
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而最外面的一层特殊材料就是放热层,正是因为放热层的存在,我国返回舱才会在穿越大气层的时候,化身为一个火球。
制作放热层的特殊材料叫烧蚀材料,是由玻璃纤维与有机合成树脂复合而成的,它燃烧目的就是分解蒸发热量。
它燃烧的越充分,就代表消耗的热量就越多,而返回舱内部的热量反而越低,有利于保障返回舱的安全。
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我们看到着陆的返回舱总是黑黢黢的,那是燃烧后留下的炭化痕迹,看起来是被烧了,但实际上,这项黑科技是我们保护返回舱安全的重要一环。
那为何印度的返回舱不发黑?是因为他们的阻燃技术比我们更为先进吗?
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印度返回舱干净
去年10月,印度为了实现载人航天梦,进行了一场名为加甘扬的载人航天飞行试验,成功发射了一艘不载人的飞船。
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这艘飞船不但发射成功,还在与火箭分离后返回地球,成功降落在孟加拉湾海域,并被印度顺利打捞上来。
印度的返回舱看起来就像是新的一样,表面干干净净,完全没有燃烧的痕迹,印度在返回舱的阻燃防热上,已经这么厉害了吗?
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与中国放热层技术不一样,印度采用的是一种与中国完全相反的解决思路,在技术上也和中国有着很大区别。
印度的返回舱外围使用的隔热材料,尽力阻绝隔断热量的侵蚀,这种特殊材料叫碳化硅。
它可以在极高温高压的情况下,依旧顽强的附着在返回舱表面,形成防护膜,不断地消耗热量。
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除此之外,印度返回舱在隔热上还利用了氮气环绕,将外围无法消耗的热量及时吸收分散,形成对内保护的第二道屏障。
但是氮气的不稳定性高,这一点使得散热效果的好坏无法得到保证。
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中国则使用的是一种防隔热一体中密度预混料,即稀有金属+隔热板,它位于返回舱外壁里面的关键部位。
这种集防热、隔热于一体的材料,最高上限是3000多度,可以有效维持了返回舱内的适宜温度,确保航天员生命健康。
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中印两种技术确实存在不同,因为解决问题的思路有差异,所以没有谁比谁技术更好,本身不具备可比性。
但是如果比较稳定性的话,还是中国返回舱建造技术更胜一筹,而不是说,我们的返回舱变黑了,就代表我们技不如人。
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结语
我国载人航天飞船系统总设计师曾自信的说:在防热材料的设计上我国应该已经超越了美国!
美国是地球上唯一一个实现载人登月的国家,在航天技术领域,美国一直占有领先优势,中国在21世纪发愤图强,在载人航天上有了显著进步。
中国独立拥有的空间站就是一个很好的实力证明,载人登月也是未来我国不断进军的目标,还有探测火星,中国也在稳步推进。
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印度是在2014年计划发射载人飞船,探索太空的,但是因为种种原因,一拖就是10年,根据最新计划表示,印度将会在2025年实现首次载人飞行。
也就说,时至今日,印度还没有完整执行过载人航天项目,但距离打破这一现状,越来越近了。
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但在2023年,印度发射月船3号月球探测器,成功在月球南极附近着陆,至此印度成为第四个成功着陆月球的国家。
印度虽然相对落后一些,但就目前航空航天领域发展来看,印度技术依旧不容小觑。
人类对宇宙的探索从未止步,在未来,携手共进,合作探索是一种趋势,中国也秉承开放合作的立场,邀请国外航天员一起参与登月飞行任务,共同探索浩瀚宇宙!
参考资料
澎湃新闻,2022-04-21,关于《【科普】神舟十三号凯旋,返回舱为何能经受上千摄氏度灼烧》的报道
![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](/storage/article/20240427/37d0275a53f6c0641cb367f88a62bc71.jpg)
环球网,2024-03-01,关于《路线图雄心勃勃,现实中诸多难题,印度载人航天准备好了吗?》的报道
![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](/storage/article/20240427/5fb7078d7d87c0ac05e85af6a23af63b.jpg)
北京日报客户端,2022-04-20,关于《耐两千多摄氏度高温!神舟十三号返回舱隔热衣藏着什么奥秘?》的报道
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神舟十八号成功发射,并与空间站完成对接,目前有6位中国宇航员在太空执行任务,中国在太空探索中又进了一步。
可有人却拿中国航天和印度作对比,指出中国返回舱着陆后,浑身黑黢黢的,可反观人家印度,却是干净如初。
为何会有这么大的区别,真的是我们技不如人吗?
中国返回舱焦黑
这是我国在直播神州十三号返回舱降落时发生的一幕,可以清楚看到,它浑身被熊熊大火包裹,就像一个急速坠落的大火球。
看到这样的场景,有人就有疑问,为何返回舱会燃烧?发射的火箭和飞船飞行速度也很快,但它们却不会?
返回舱会燃烧,和它的飞行速度有很大关系,我们都知道,发射火箭时,速度是随着高度增加慢慢递增上去的,但返回舱从太空返回时,初始速度就相当快,并在太空中不断加速。
火箭在穿越大气层进入太空的时候,速度大约是每秒7.9千米,而返回舱从太空进入大气层时,速度却能达到每秒11公里。
返回舱以如此大的速度穿越大气层,会直接和大气层发生剧烈摩擦,过程中会出现气动加热现象,产生大量的热量。
随着热量堆积,返回舱表面温度能升到1000到3000摄氏度之间,会燃起上千摄氏度的高温火焰,为了保护宇航员的生命安全,我国研发了特殊材料将返回舱层层包裹。
而最外面的一层特殊材料就是放热层,正是因为放热层的存在,我国返回舱才会在穿越大气层的时候,化身为一个火球。
制作放热层的特殊材料叫烧蚀材料,是由玻璃纤维与有机合成树脂复合而成的,它燃烧目的就是分解蒸发热量。
它燃烧的越充分,就代表消耗的热量就越多,而返回舱内部的热量反而越低,有利于保障返回舱的安全。
我们看到着陆的返回舱总是黑黢黢的,那是燃烧后留下的炭化痕迹,看起来是被烧了,但实际上,这项黑科技是我们保护返回舱安全的重要一环。
那为何印度的返回舱不发黑?是因为他们的阻燃技术比我们更为先进吗?
印度返回舱干净
去年10月,印度为了实现载人航天梦,进行了一场名为加甘扬的载人航天飞行试验,成功发射了一艘不载人的飞船。
这艘飞船不但发射成功,还在与火箭分离后返回地球,成功降落在孟加拉湾海域,并被印度顺利打捞上来。
印度的返回舱看起来就像是新的一样,表面干干净净,完全没有燃烧的痕迹,印度在返回舱的阻燃防热上,已经这么厉害了吗?
与中国放热层技术不一样,印度采用的是一种与中国完全相反的解决思路,在技术上也和中国有着很大区别。
印度的返回舱外围使用的隔热材料,尽力阻绝隔断热量的侵蚀,这种特殊材料叫碳化硅。
它可以在极高温高压的情况下,依旧顽强的附着在返回舱表面,形成防护膜,不断地消耗热量。
除此之外,印度返回舱在隔热上还利用了氮气环绕,将外围无法消耗的热量及时吸收分散,形成对内保护的第二道屏障。
但是氮气的不稳定性高,这一点使得散热效果的好坏无法得到保证。
中国则使用的是一种防隔热一体中密度预混料,即稀有金属+隔热板,它位于返回舱外壁里面的关键部位。
这种集防热、隔热于一体的材料,最高上限是3000多度,可以有效维持了返回舱内的适宜温度,确保航天员生命健康。
中印两种技术确实存在不同,因为解决问题的思路有差异,所以没有谁比谁技术更好,本身不具备可比性。
但是如果比较稳定性的话,还是中国返回舱建造技术更胜一筹,而不是说,我们的返回舱变黑了,就代表我们技不如人。
结语
我国载人航天飞船系统总设计师曾自信的说:在防热材料的设计上我国应该已经超越了美国!
美国是地球上唯一一个实现载人登月的国家,在航天技术领域,美国一直占有领先优势,中国在21世纪发愤图强,在载人航天上有了显著进步。
中国独立拥有的空间站就是一个很好的实力证明,载人登月也是未来我国不断进军的目标,还有探测火星,中国也在稳步推进。
印度是在2014年计划发射载人飞船,探索太空的,但是因为种种原因,一拖就是10年,根据最新计划表示,印度将会在2025年实现首次载人飞行。
也就说,时至今日,印度还没有完整执行过载人航天项目,但距离打破这一现状,越来越近了。
但在2023年,印度发射月船3号月球探测器,成功在月球南极附近着陆,至此印度成为第四个成功着陆月球的国家。
印度虽然相对落后一些,但就目前航空航天领域发展来看,印度技术依旧不容小觑。
人类对宇宙的探索从未止步,在未来,携手共进,合作探索是一种趋势,中国也秉承开放合作的立场,邀请国外航天员一起参与登月飞行任务,共同探索浩瀚宇宙!
参考资料
澎湃新闻,2022-04-21,关于《【科普】神舟十三号凯旋,返回舱为何能经受上千摄氏度灼烧》的报道
环球网,2024-03-01,关于《路线图雄心勃勃,现实中诸多难题,印度载人航天准备好了吗?》的报道
北京日报客户端,2022-04-20,关于《耐两千多摄氏度高温!神舟十三号返回舱隔热衣藏着什么奥秘?》的报道
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