技不如人?为何我国返回舱着陆后一身焦黑,美印返回舱却非常干净

挖个脑洞子 2024-07-07 14:06:20

图文 | 脑洞君

编辑 | 脑洞君

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随着嫦娥六号月球采样任务的完美收官,网络上出现了一组所谓中美印三国飞船返回舱的对比图。图中我国返回舱着陆后一身焦黑,而美国和印度的返回舱却非常干净,难道说真的是我们技不如人,在航天方面已经远远落后美国甚至印度了?

要想搞明白这个问题,我们需要先来简单了解一下返回舱是如何返回地球的。

返回舱是如何返回地球的?

一般来说,返回舱的返回过程大致可分为制动离轨、自由滑行、再入大气层以及回收着陆4个阶段。

当地面对航天飞船发出返回指令后,飞船轨道舱会与返回舱分离,返回舱会调整姿态并制动推进器,离开原运行轨道进入一条能进入地球大气层的过渡轨道,随后返回舱将在过渡轨道上以无动力飞行状态进行自由滑行下降。

当返回舱高度降至距地面140km时,推进器会和返回舱分离,推进器在进入大气层时烧毁,返回舱则继续下降,并在100km高度建立再入姿态,进入大气层。此时返回舱速度最高可达31马赫,也就是秒速11公里左右,返回舱会与大气层剧烈摩擦产生上千摄氏度高温,并进入短暂的“黑障”状态(因高温电离气体导致的通信中断)。

在此期间,返回舱会由于摩擦降速至200m/s,并在距离地面10公里的位置开启最后的回收着陆阶段。它先打开伞舱盖,然后依次拉开引导伞、减速伞、牵顶伞和主降落伞减速至6m/s,随后抛掉返回舱的防热大底,以便露出返回舱底部的反推发动机。在距地面1米左右时,4台反推发动机点火,返回舱最终会以大约3米/秒的速度软着陆,保证航天员的安全。

中国返回舱表面为何焦黑?

说完了返回舱的返回过程,可能大家已经猜到为何返回舱表面一片焦黑了。其实就是返回舱在再入大气层阶段时,被与大气摩擦后产生的高温烧出来的。

普通金属在面对上千摄氏度的高温必然会发生严重的变形损坏,所以为了保护我们的返回舱,我国的返回舱表面涂有我们特制的能够抵御高温的烧蚀涂层。

这种烧蚀涂层能够在高温的作用下,迅速且持续的燃烧并脱落,然后带走大部分的热量,这样下来,舱内的温度就能够保持稳定。而返回舱表面的焦黑,就是这种烧蚀涂层在燃烧后留下的“碳化”痕迹。

美印返回舱为何如此干净?

我们的返回舱是为了抵御高温变得表面焦黑,但美国和印度的返回舱从太空返回同样也需要经历高温啊,为何图片中它们的返回舱却如此干净呢?是因为它们的技术更先进吗?

先来说说印度这“光滑如新”的返回舱吧。图中的返回舱如此干净,并不是采用了什么更先进的技术,而是因为印度这个返回舱根本就没有出大气层……

印度至今还没有实现载人航空,但印度也有自己“加甘扬”载人航天计划,并在2023年10月进行了一场试验,测试了载人飞船紧急逃逸系统的有效性。试验内容为火箭发射至约海拔16.9千米时,乘员舱与乘员逃生系统分离,随后下落至海平面等待回收。图片中光滑如新的返回舱就是这次试验的乘员舱。

也就是说,印度这个所谓的返回舱,最高只到了距地面17千米的高度,随后就开始了降落。17千米的高度,连大气层都没出,何来高温烧蚀产生焦黑呢?说印度的航天技术更先进那更是无稽之谈。

至于说美国太空返回舱也没有烧蚀痕迹,这同样是个骗局,首先图中这个返回舱就大有问题。根据查证,这个所谓的美国太空返回舱根本就是个模型,是阿波罗计划期间制造的样板指挥舱,仅用于训练,同样没有进入过太空,没有穿过大气层,也没有高温摩擦,表面就更不会有烧蚀痕迹了。

来看看真正的阿波罗11号返回舱长什么样吧。

看到了吧,真正的阿波罗返回舱除了因为气动外形和隔热材料技术跟我们不同所造成的细微差异外,其表面也可见十分明显的灼烧痕迹。

所以,我们技不如人?我们在航天方面已经远远落后美国甚至印度吗?不存在的。

参考资料:

明查|嫦娥六号返回器比美印的更脏所以“技不如人”?不可信——澎湃新闻

神十七乘组平安着陆,此次返回任务有几个阶段?——新京报

神舟十六航天员安全出舱!返回舱的照片有的黑有的金,怎么回事?——北青网

新一代载人飞船试验船项目负责人:中国防热材料设计已超美国——央视新闻

印度回收模拟载人航天返回舱 再入速度低无烧蚀痕迹——观察者网

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