主要資訊來源:北京科協——神舟十六航天員安全出艙!返回艙的照片有的黑有的金,怎麼回事?
前言
去年10月31日,我國神舟十六號飛船返回艙順利在東風著陸場著陸。
可是,有細心的網友發現,神十六的返回艙外表被燒的“焦黑”,而反觀美國、俄羅斯、印度,返回艙著陸的時候幾乎是乾乾淨淨的。
難道是我們技不如人?為什麼會出現這種情況呢?
神十六返回艙焦黑
2023年5月18日,神舟十六號在酒泉衛星發射中心升空,在經過了5個月的駐留之後,這三位航天員也圓滿完成任務,準備返回地球。
2023年10月31日,神舟十六號返回艙順利返回地球,看到三位宇航員順利出艙之後,很多人也感到十分的激動。
可是,也有不少人注意到了一個非常奇怪的地方,那就是記者拍攝的返回艙現場照片,有一半都是“焦黑”的顏色。
而另一半就好好的,是正常的金燦燦的顏色。
經過官方的證實,神十六的返回艙表面確實是被“燻黑了”。
但是,不光是神舟十六號,其實一直從神舟一號開始,這些返回艙都出現了被燻黑的情況。
當年,神舟十三號在返回的時候,就曾經出現過這樣一幕。
在返回艙穿越大氣層的時候,直接變身成為了一個熊熊燃燒的火球,後面還有一個非常長的拖尾。
當時現場直播的時候,很多人都非常的揪心,因為在這個返回艙裡面,還有三名優秀的宇航員。
面對返回艙外表焦黑的情況,很多人心中十分的不解,甚至懷疑是不是返回艙的質量出了什麼問題。
因為相比較來看,美國和俄羅斯的返回艙,外表都是乾乾淨淨的。
那麼,這究竟是為什麼呢?
印度返回艙非常乾淨
對於很多人來說,印度這個國家從上到下給人的感覺就是“搞笑”。
不管是他們在國慶的時候表演“花樣摩托”表演,還是“月船三號”月球探測器經歷種種變故終於“硬著陸”月球。
這些都成為了很多人眼中的“笑料”。
對於現階段世界上的國家來講,“載人航天”任務已經成為了各國都在努力實現的目標。
印度也不例外,早在2006年,印度就宣佈自己啟動了載人航天計劃。
今年的2月27日,印度也正式宣佈,將會在明年開始自己的載人航天飛行!
英國廣播公司在2月27日表示,印度“加甘揚”載人太空梭計劃,以梵文“Gaganyaan”命名,就是“天空之船”的意思。
因為有了載人航天計劃,他們也開展了緊鑼密鼓的試驗。
去年10月,印度開展了加甘揚的無人飛行試驗,主要是為了掩示載人飛船的逃逸系統性能。
在飛行了一段時間之後,返回艙也在孟加拉灣安全著陸。
不過,根據現場返回的照片來看,印度加甘揚的返回艙表面卻乾乾淨淨,一點都沒有燒的焦黑的跡象。
這也讓不少人疑惑,難道印度真的“不鳴則已一鳴驚人”,這技術已經高超到這種地步了?
畢竟,印度可是第四個在月球表面實現著陸的國家。
在對比了我國的返回艙和印度的返回艙之後,我國神十六的返回艙確實會黑很多。
難道真的是我們“技不如人”,為什麼返回艙外表會焦黑呢?
焦黑的原因
之所以我國返回艙表面會出現一半焦黑的情況,還是因為飛船返回艙在返回地球的過程中,速度非常快。
速度基本上維持在每秒7.9km,如果想要消耗這麼大的動能,保證艙內宇航員的安全,就必須讓返回艙“剎車”!
但是,如果返回艙剎車過於猛,也會導致宇航員因為負荷過重,產生不可避免的傷害。
而返回艙表面“焦黑”,也不是因為返回艙被燒焦了,而是艙體表面的放熱塗層留下的“碳化”痕跡。
這個原理就是,“轉移高溫”,在面對高溫的時候,塗在返回艙表面的燒灼材料塗層因為燃燒昇華脫落,就可以帶走一大部分的熱量,從而避免艙內溫度過高。
神舟十三號返回艙返回的過程中,我們也可以從直播中看到,雖然返回艙外表已經是一個“大火球”了,但是艙內宇航員回覆“感覺良好”!
“焦黑”其實也側面表明,我國在航天技術方面,也夠強!
因為我國艙體表面分別是“金屬層”和“防熱層”,這也是我國自主研發的新合金材料。
這種材料也比美國的鋁鎂合金,強度更高。
不同的國家採用的返回艙和防熱方式都各有不同,所以也會出現了返回艙表面情況的差異。
我國在這方面,一直採用的都是“全燒蝕”方案,表面越黑,內部的熱量就越低。
對於這個情況,我國載人航天飛船系統總設計師曾經做了一個非常專業的解答:
我們不能老跟別人學,要做就做自己。可以說,在防熱材料的設計上我國應該已經超越了美國!
其實,不光是在防熱材料上,我國已經突破了技術壁壘,甚至在返回艙在經過“黑障”區域訊號失聯的狀態。
那麼,到底什麼是“黑障”呢?
黑障
在飛船返回地球的過程中,經過大氣層的時候,會和大氣層產生激烈的摩擦導致溫度劇增。
從而,導致氣體分子和飛船表面被燒蝕的材料發生電離的情況。
而這些電離氣體包裹在飛船的周圍,就會形成“等離子體鞘套”,它會對電磁波產生吸收衰減、折射等效應。
這就會導致飛船內部和外界的通訊經常會異常甚至中斷的情況,讓飛船有很多不可控的因素,這就是“黑障現象”,整個過程也被稱作“黑障區”。
2023年6月3日,神舟十五號順利在東風著陸場著陸,在飛船返回地球進過黑障區的時候,科研人員實現了對其的訊號追蹤。
這,也表示我國在黑障區的跟蹤問題上實現了重大突破!
當天,敦煌測控區指揮長曾強表示,在雷達和光學兩個方面,他們完成了突破黑障區的方法!
“發現目標,跟蹤正常!”
6月4日,神舟十五號返回艙順利透過黑障區,地下指揮人員也輕鬆的捕捉到了它的高畫質影象!
一次又一次的技術突破,也充分表示,我國在航天技術方面,早就不是當年“一窮二白”的局面了。
未來,在航天領域,我國也會越做越好!
資訊來源:
環球網——路線圖雄心勃勃,現實中諸多難題,印度載人航天準備好了嗎?
環球時報——印度成功開展載人航天逃逸塔試驗,航天專家:印度在國際航天領域呈現競爭力
新華社——我國載人飛船黑障區跟蹤測量取得重大突破
抖音百科——黑障現象