文|小彭灿烂的笔记
编辑|小彭灿烂的笔记
本论文所述内容参考的官方信息来源,均在本文末尾赘述。
神舟17号返回舱的成功着陆是中国航天领域取得新成就的标志。所有中国人都称赞宇航员的伟大和中国的突破和成就。
还有详细的介绍和报道,在神舟十七落地的过程中,由于环绕地球的圈数大大减少,因此其回归地球的时间也大大缩短。
在讨论神舟17号着陆的过程中,曾经的问题再次被讨论,那就是中国神舟飞船的返回舱着陆时是黑色的,但印度的返回舱非常干净。
去年,印度成功进行了一项运载火箭发射实验,并配备了一个模拟载人航天的返回舱。2014年,实际上有这样的报道。
报道了模拟载人舱落海发射时的壮观景象。照片中,印度载人舱根本没有严重的“烧锅”现象,这也引起了很多人的讨论,因为从大气层外返回地球的太空返回舱是黑色的。
再一次讨论使用技术的问题,那真的是我们国家的技术不如人吗?
具体例子是去年神舟16号顺利落地。在各大直播和新闻中,很明显可以看到返回舱的照片,有些是黑色的。
有些人可能会认为这是拍摄的色差和光线,但事实与这些因素无关。当返回舱再次进入大气层时,有一面确实被“熏黑”了。
因此,一些不了解的人会认为这是我们的技术问题,因为印度的返回舱非常干净,每个人都认为真正强大的技术不会导致返回舱焦黑。
而且有的是金色的,有的是黑色的。事实上,这种不均匀的情况是设计出来的。我们应该知道,当飞船的返回舱再次进入大气层时,速度非常快。
每秒大约7.9千米,因此,如果航天员能够成功返回,就必须利用大气层来消耗这么大的动能。
但如果刹车刹车太猛,会对里面的宇航员造成伤害。虽然宇航员也接受过特殊训练,但她的承受能力有限。
当超过极限时,可能会对宇航员造成伤害,而且如果刹车过猛,还会导致返回舱过热,这也会造成危险。
因此,有必要将速度降低得更慢,所以在设计“半弹道式”返回舱再入模式时,当返回舱再入大气层时,钝头防热底部略微偏向地球。
就像半撞半漂再入大气层一样,不面对飞行方向,所以阻力不会那么大,宇航员也不用承受那么大的负担。
同时,返回舱不会产生太多的热量。防热底部的形状是一个稍微向下的弧形,就像风一样。如果你抬头迎风,你会觉得整个风都贴在你的脸上,然后你就睁不开眼睛了。
但若稍微低一点头,则能很好地避免睁不开眼睛的情况,返回舱的这种设计也是如此。
这种情况下,返回舱的朝上一侧会更热,也会更黑,朝下的另一侧,会保持金黄的外观。
值得注意的是,燃烧的不是舱体,而是由于温度过高,其表面的防热涂层留下的碳化物遗迹。
高温会导致这些腐蚀性材料的涂层升华脱落。这个过程可以带走大量的热量,保持舱体温度在可承受的程度下。
事实上,如果你翻看过去的信息,你会发现这种情况不仅出现在神舟16的返回舱中,而且可以追溯到神舟1号。他们的返回舱是黑色和明亮的。
神舟16在这方面的技术甚至增加了一点创新。返回舱舷窗的涂层具有自清洁功能,使宇航员在返回过程中能够观察到外部情况。
但是还有一个特别的地方就是神舟15号,神舟15号返回舱的舱底是干净的,因为我们前面提到的防热底在返回舱的底部。
返回时,也会被烧黑,但等到返回舱打开减速伞一段时间后,这部分就会被扔掉。
接着返回舱将继续着陆的任务,着陆前刹车将点燃固体反向火箭,确保宇航员安全着陆,
因此,在争论中,不仅技术不如人,而且设计的防热措施也能成功发挥其作用。
也许每个人都会有疑问,那都要经过大气层,为什么印度的返回舱是干净的?和我们国家神舟十五号一样吗?
当然不是。去年10月,印度并不是真正的载人航天飞行,而是一个“无人试飞”的实验,只是为了在这个过程中检验返回舱的能力。
在实验过程中,返回舱不涉及恶劣的大气边界,而是在100公里左右的高度,所以着陆时间只有十几二十公里。
这种海拔高度的大气层非常薄,不足以产生充足的气动和热量效果。因此,航天器的腐蚀效果没有那么强,也不会产生我们前面提到的高温腐蚀效果。
因此,这就是为什么印度的返回舱是干净的,印度的航天历史相当悠久。1960年,这个国家意识到空间技术在国家发展中的重要性。
因此,1969年,印度成立了空间研究机构。自成立以来,他们成功地发射了许多卫星,在通信、地质调查、气象预报和农业发展方面得到了一定的应用。
2008年是该国在该领域发展的重要里程碑。随后,印度空间研究机构发射了火星探测器。在此之前,只有美国、俄罗斯和欧洲航天局成功发射,这对印度来说也是一个巨大的成就。
近年来,印度实际上正在努力促进载人航天的发展,并提出了加甘扬计划。在不断的资金投入下,它确定了2030年之前成为世界航天大国的目标。
事实上,印度在航天方面的发展也取得了许多成就,例如去年夏天,印度成功地发射了“月球3号”探测器。
在去年第一次高空逃逸塔测试的基础上,附近成功实现了软着陆。在进一步验证逃逸程序的基础上,也为未来载人飞行任务的成功实现奠定了一定的基础。
加甘扬载人航天计划,印度一直高调宣传,旨在在东海岛太空中停留两三名航天员一周左右。
高空逃逸测试也是为此做好准备,除此之外,他们还制定了利用单级液体火箭对舱段系统进行测试的计划。
所有这些测试都是为了确保自己国家的宇航员和设备能够在成功完成太空任务后顺利返回地球。
莫迪还指定了一个看似雄心勃勃的空间探索路线图。如果这些能够实现,印度将在太空领域占据一席之地。
事实上,随着时代的进步,世界格局正在不断变化。除了井喷之外,各国航天的发展也呈现出来,各国在航天领域的竞争也非常激烈。
起初,我们国家在这个领域的发展是很落后的,但现在我们国家在这个领域的发展已经取得了许多令世界瞩目的成就。
今年4月30日,神舟十七也成功着陆,返回舱中的三名宇航员状态也很好,这是我国航天任务的又一次圆满成功。
回到地球时,神十二花了28个小时,发展到神十七,只花了7.5个小时。
从神舟五到神舟十七,从第一次太空飞行到现在,我们已经能够在空间站停留很长时间,这是一个跨越式的发展和突破。
2003年10月15日,中国第一位宇航员杨利伟成功乘坐神舟五号进入太空指挥,中华民族的飞天梦也算是从此实现了。
随后开启了空间站阶段的任务,在每一项任务中,我国神舟飞船的性能也有了很大的提高和创新。
载人航天在中国的应用越来越广泛。在20年的发展中,中国空间站已经安排了100多个空间科学研究和应用项目在轨实施。
其中,4000多项成果已成功应用于各行各业。不可否认的是,中国不会停止对这一领域的探索,这将为我国实现更高、更远、更稳定的太空成就。
参考资料:
2023年11月3日,中国科学院物理研究所关于“神舟十六航天员安全出舱!为什么返回舱颜色有黑有金?”报道
2023年10月23日,《环球时报》报道称,印度成功开展了载人航天逃生塔试验,航天专家:印度在国际航天领域具有竞争力。
2023年10月27日,北京日报客户端报道了《从神五到神十七,我国载人航天事业实现跨越式发展》。
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