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飛船重返大氣層時會有什么困難

來源:E度教育社區 2010-03-29 15:51:01

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  宇宙飛船重返大氣層時外層空間沒有空氣,而飛船返回地面,一進入大氣層時就會遇到空氣,離地面越近,空氣中分子的數量就越多。飛船以高速度飛行,和空氣摩擦,會產生大量的熱,使宇宙飛船燒毀。

  飛船返回再入大氣層進入距地面80公里至40公里的稠密大氣層時,是氣動加熱量最嚴重的一段,返回艙表面溫度將高達上千攝氏度,像一個大火球。如果不采取防熱措施,整個返回艙將被燒為灰燼。那么,怎樣為飛船“退燒”呢?

  據專家介紹,為飛船“退燒”的措施主要有3種:

  “冰塊式退燒”--吸熱。吸熱是采用導熱性能好、熔點高和熱容量大的鈦合金等金屬材料,吸收大量氣動熱量。用這類材料做飛船返回艙的蒙皮,氣動加熱傳給飛船的熱量為蒙皮所吸收、儲存。這種方法防熱能力有限,只適用于加熱量很小的部分。

  “酒精式退燒”--像發燒時擦酒精一樣,用輻射散熱的方法將熱量散去。這種方法只適用于最大熱流不超過每平方米100卡的情況。

  “釜底抽薪式退燒”--燒蝕。就是用一些高分子材料做飛船的蒙皮,有意識地讓它在高溫加熱時燒掉,將熱量帶走,從而達到保存主要結構的目的。如玻璃鋼。燒蝕防熱是廣泛用于載人飛船再入大氣層時降溫的一種方法,目前,隨著技術的發展,燒蝕材料的種類很多。

  有關專家說,我們對飛船返回艙的外表采取了有效的隔熱和降噪措施,可以保證艙內的溫度和噪聲均在航天員可承受的范圍內。

 

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