火箭升空之后,脱落的白色片状物是什么?外国火箭发射也会有吗?

小胖墩儿漫步 2025-03-06 08:53:58

2025年2月27日下午3时08分,酒泉卫星发射中心的戈壁滩上,长征二号丙运载火箭托举着四维高景一号03、04星划破天际。

随着火箭升空,箭体上不断飘落大量白色碎片,宛如漫天雪花,引起许多网友好奇,这些掉下来的碎片是什么呢?为什么有的火箭升空时没有碎片掉落?

这些看似惊险的碎片,其实是火箭的"保暖内衣"。长征二号丙作为服役近四十年的"金牌老将",常年征战在酒泉、太原等北方发射场。以本次发射为例,当时酒泉地表温度非常低,昼夜温差较大,而火箭燃料贮箱内的四氧化二氮在-11摄氏度就会结冰,偏二甲肼在-57摄氏度也会凝固。为了给价值数亿的卫星创造"温室环境",工程师们给整流罩穿上特制"棉袄"——通常是厚度约5厘米的聚苯乙烯泡沫(EPS)或聚氨酯泡沫保温层。这种材料就像外卖箱里的保温层,能确保卫星在发射前始终处于10-25摄氏度的舒适区。

当火箭点火升空,剧烈震动和空气摩擦会把这些轻轻粘贴的泡沫板剥离,看似惊心动魄的掉落过程实则经过精密计算,碎片重量通常不超过2公斤,在空气阻力作用下实际坠落速度仅相当于从3楼扔下矿泉水瓶,即使有些泡沫板粘的非常牢固,也会因为火箭的高速飞行在大气层中烧毁。发射前,落区居民会收到疏散通知,工作人员也会提前清理核心坠落区域的牲畜和车辆。

放眼全球,俄罗斯联盟号火箭、欧洲阿丽亚娜5型火箭、日本H-IIB火箭等,在发射时都会伴随保温材料的剥落。除了外壳的隔热泡沫外,在火箭整体的内部与整体保温方面,中国航天人正在探索更智能的解决方案,2025年1月试射的长征八号改运载火箭,首次应用了"温度自适应涂层",能像变色龙般根据环境自动调节隔热性能,使保温材料减重40%。而在西昌卫星发射中心,工程师们给长征三号甲系列火箭装上了"智能秋裤"——内置温度传感器的柔性加热膜,可通过手机APP远程控温。

火箭整流罩上的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料

其实火箭起飞时除了掉落保温材料外,一些采用液氢液氧推进剂的火箭还可能会掉落冰片。液氢温度低至-253摄氏度,液氧为-183摄氏度,当这些燃料注入火箭储存箱后,箭体表面温度骤降,空气中的水蒸气会在金属表面凝结成冰层。火箭点火时产生的剧烈震动和发动机噪音,会震碎附着在箭体上的冰层,形成冰片或者冰屑掉落。比如美国SpaceX的猎鹰9号、NASA的土星5号火箭,发射时都会因为箭体结冰出现“风雪飘摇”的景象。

这些看似简单的白色碎片,实则是人类突破地球引力的重要见证。从1960年代东方红卫星发射时用棉被保温的土办法,到如今纳米气凝胶等黑科技的应用,保温材料的进化史就是半部中国航天史。

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小胖墩儿漫步

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