王銘俊 湖南日報 2025-08-07 17:18:57
據(jù)央視新聞報道,上周,除按計劃開展各項空間科學實(試)驗外,神二十乘組還完成了隨天舟九號上行的新設備安裝等多項工作。
天舟九號,是天舟系列貨運飛船的第九艘飛船,于7月15日在文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射,承擔著為神舟二十號和神舟二十一號乘組運送物資的任務,裝載了航天員在軌駐留消耗品、推進劑、應用實驗裝置等物資,共約6.5噸。
你知道嗎?當天舟九號完成使命返回地球時,挑戰(zhàn)才真正開始!
航天器返回時,速度能飆到7千米/秒以上,是民航客機的30倍!高速沖刷下,表面溫度能竄到2000-3000℃,堪比巨型熔爐。
這么高的溫度,航天器是怎么扛住的?
今日科普,為你解答。
湖南日報全媒體記者 王銘俊 通訊員 曾巧
知識多一點
你知道嗎?航天器返回時,表面溫度能竄到2000-3000℃,堪比巨型熔爐。
這么高的溫度,航天器是怎么扛住的?
有人可能會想:用更耐熱的材料不就行了?
別太天真!常用的鋁合金650℃就會熔化,即便是性能更好的鈦合金,熔點也超不過1700℃,面對兩三千度的“炙烤”,光靠材料“硬剛”根本行不通。
別急,航天工程師早有妙招,總結起來就是“防、散、降”三部曲——
“防”,穿上“超級隔熱服”。
工程師給航天器金屬外殼披上特制“防熱層”。這個“超級隔熱服”導熱極慢,哪怕外面燒得通紅,熱量也很難鉆進內(nèi)部。更厲害的是,有些防熱層會“自我犧牲”,通過燒蝕(燒黑甚至變白)帶走大量熱量,保護內(nèi)部安全。你看到返回艙表面黑黢黢的,就是它在默默保護內(nèi)部安全。
“散”,讓航天器“出汗”降溫。
航天器還會“出汗”?工程師在結構上設計了很多小孔,內(nèi)部注入特殊液體。高溫時,液體吸熱蒸發(fā),像人體出汗一樣帶走熱量,主動給自己“退燒”。
“降”,巧用“太空打水漂”減速。
嫦娥六號返回時,速度曾高達11千米/秒,直接沖的話溫度能到10000℃——是太陽表面溫度的2倍!工程師設計讓它像“打水漂”一樣,先輕觸大氣層把速度降到7千米/秒,再正式進入大氣層。這一“剎車”,大大降低了受熱強度。
航天器抗高溫,可不是單靠材料硬扛,而是依靠結構、彈道設計等多方面配合的智慧。正是這種系統(tǒng)性的智慧和創(chuàng)新,讓我們的航天器一次次穿越“火海煉獄”,平安回家。
(參考文字來源:
袁圓 中國航天科技集團運載火箭技術研究院工程師)
責編:王銘俊
一審:王銘俊
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來源:湖南日報
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