前言
今天凌晨,神舟十八号飞船顺利着陆,和此前我国的返回舱一样,这次神十八外表面也是烧得焦黑一片。
而在今年9月返回的美国飞船,着陆后却没有这样的表现,甚至从一些角度看过去都可以说十分“白净”。
难道是我国的航天技术落后吗?其实实际情况并非如此。
神十八返回舱外表与美国飞船不同
结束了长达192天的太空任务后,神十八乘组的三位航天英雄,搭乘着神舟十八号返回舱顺利返回了地面。
与“天宫”空间站分离之后,神舟十八号飞船经过仅仅9个小时的飞行后,就成功在东风着陆场着陆了。
在三名航天员成功出舱后,始终关注着神十八动向的人们在兴奋之余,也是注意到了飞船返回舱的变化。
和此前我国航天器返回地面后外表面差不多,这次神舟十八号飞船的返回舱也是被烧得焦黑一片。
而今年9月从国际空间站返回的美国波音飞船,在陆地上着陆后,外表看上去却并不像我国神舟飞船这样黑。
这正是此前故障频出的美国“星际客机”载人飞船,9月7日它终于结束了坎坷不断的太空之旅,独自在美国降落。
根据美国公布的照片,如果从某种角度去观察,返回舱可以说几乎和全新没什么区别。
为什么美国的飞船返回后,外表面没有像我国神舟飞船一样变得焦黑呢?
两艘飞船设计不同
虽然出于安全考虑,美国波音的“星际客机”飞船并没有搭载宇航员,而是选择独自返航。
但要知道,“星际客机”飞船和我国神舟十八号一样,都是从空间站的轨道高度返回,也同样在陆地着陆。
可以说两艘飞船进入大气层时,在重力作用下各自的速度应该是差不多的,和空气剧烈摩擦产生的热量差距也不会太大。
之所以从外面看上去,两艘飞船的表现截然不同,很大程度上是由于两艘飞船的外形设计不同所导致的。
看过我国神舟系列飞船返回舱着陆照片的应该都知道,我国神舟飞船的返回舱,从外观上来看,呈现的是“钟形”样貌的设计。
这种特殊的设计,能够让飞船返回舱在通过大气层时,用更大面积的那块方向朝前来经受和大气层空气产生的摩擦。
这样产生的恐怖热量就会由返回舱底部来主要承担,而且“钟形”设计也可以为航天员们提供更大更舒适的空间。
和我国神舟飞船完全不同,美国波音“星际客机”飞船的载客舱,从设计数据来看,高度在5米左右,而直径却足足超过了4.5米。
这样的高径比,让“星际客机”飞船看上去要比我国神舟十八号扁上不少,类似于圆锥形的设计。
这样的外表设计,能够让“星际客机”在着陆时,用更大的底部去承担摩擦高温的炙烤,而侧面却几乎不会受到影响。
这样看起来,似乎确实是我国载人飞船的技术落后了,但事实却并不是这么简单。
外表焦黑实际上是技术先进表现
实际上,外表焦黑并不代表航天技术的落后,某种角度上来说,这恰恰代表我国在烧蚀材料上技术的大幅领先。
要知道,飞船在返回经过大气层时,产生的恐怖热量能让飞船外表温度飙升到近2000摄氏度。
如果不采用优秀的隔热和散热处理,返回舱内部宇航员的生命健康就会受到严重威胁。
为了提高飞船的散热和隔热性能,我国在飞船外表面会涂上厚厚的一层烧蚀材料。
在飞船表面被高温炙烤时,烧蚀材料就会变得焦黑,并顺势带走大量的热量,保证飞船内部不会出现恐怖的高温。
在我国航天技术人员研究出的烧蚀材料的保护下,返回舱内的温控和隔热效果始终保持在优秀的程度。
今天直播解说神舟十八号返回地球时,航天员朱杨柱就形容在返回舱中看着外面一路火花带闪电的情景,好似坐在炼丹炉里。
能够在长时间高温炙烤下,始终让舱内保持四季如春般的舒适温度,而且这次神十八看起来也不像之前神舟飞船那么黑。
这些何尝不是中国航天技术先进的证明呢?
而美国波音的“星际客机”飞船,为了重复使用,不知是为了节省经费还是什么原因,外表面并不像spaceX那样使用烧蚀材料。
而且实际上,“星际客机”飞船的设计也并非想象般可靠,其外表也不是真的就没有烧黑的痕迹。
星际客机飞船并非想象般白净
前面曾提到过,“星际飞船”类似圆锥般的外观设计,能够让其侧面不会被高温灼烧到。
这也是为何从某种角度去看,“星际客机”飞船看起来比我国神舟飞船白不少。
可能有人已经注意到,要有这样独特的表现,必须得从特定的角度去看才可以。
如果换个角度看的话,“星际客机”飞船就原形毕露了。
在飞船着陆之后,有清晰的照片显示,在“星际客机”飞船侧面的特定位置,有从底部一直延伸到顶的黑色痕迹。
在侧面没有烧蚀材料保护的情况下,其外表甚至内部都可能会被高温破坏。
而这可能就是“星际客机”飞船设计,或者是底部隔热大底出现问题才导致的。
更有趣的是,这次飞船出现的焦黑痕迹,不知为何与“星际客机”两年前测试时的痕迹似乎一模一样。
究竟为何会有这样的表现我们不得而知,但可以看出,无论是从整体设计还是材料使用上,“星际客机”飞船都存在一定问题。
结语
对于航天事业来说,安全才是最重要的事情,在这一点中国航天人始终都在力求做到最好,烧蚀材料的使用也同样如此。
只要能够保证安全,外表黑有点又有何妨呢?总比把航天员送上太空回不来要强吧。
信息来源:
央视新闻《“星际客机”返回地球 美航天局:现在讨论下次载人试飞为时尚早》2024-09-08
光明网《神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆》2024-11-04
中国青年报《科普|防热材料:返回舱最坚固的“防热衣”》2021-09-18