波音飞船返回,为什么光亮如新?

52赫兹科普 2024-09-14 20:15:31

这是波音星际客车飞船返回地面的照片,基本上看不到任何烧焦痕迹。

这些是其他飞船返回地面的照片,烧焦的痕迹很明显。

那为什么波音飞船在返回后,还能够光亮如新呢?

这就要说到不同飞船的气动外形。

波音飞船整体呈一个锥形,底部直径与高度之比很大,有点像飞碟。

当它再入大气层时,底部承受的热量最高,能达到两千摄氏度。

由于锥形的倾斜角度较大,大圆弧底将高温等离子体完全隔开,对侧壁起到了保护作用。

正因如此,波音飞船的侧壁是没有烧蚀材料的,自然不会被烧黑。

当波音飞船在经过黑障区后,就打开减速伞,随后抛掉隔热大底,打开底部气囊。

而我国的神舟飞船,整体呈一个钟形,钟形设计是神舟和俄式联盟号飞船的一大特点。

当飞船再入大气层时,钟形态的姿态最稳定,它的底部也同样设置了一个隔热大底。

但是,因为隔热大底的侧壁倾斜角度不够大,飞船的侧面不能完全避开高温等离子体。

再者,神舟飞船等现代飞船在返回时一般会采用“半弹道式”。

也就是在冲入大气层时,飞船的对称轴与飞行方向呈一个角度,所以它有一侧会烧的比较严重。

相比于波音飞船,钟形飞船的好处就是内部容积大,能容纳更多的人员和货物。

比如我国的下一代载人飞船。

它的烧蚀防热材料可耐3000摄氏度高温,防热大底的直径达到4.5米,飞船高8.8米,内部可搭载7名宇航员。

严格来讲,波音的星际客车飞船,也不能说完全没有烧蚀痕迹。

在2022年5月的无人测试中,它的侧壁上就出现了一条又长又宽的黑色烧灼痕迹。

这说明飞船底部形成的脱体激波并不理想,导致一部分高温等离子体漏了上来。

但神奇的是,就在最近9月7号的降落中,飞船侧面也出现了黑条痕迹,而且这个黑条和两年前的一模一样。

这种现象我就无法解释了,难道是飞船带病上天吗?

最后一个问题,阿波罗返回舱也是锥形的,为什么返回时也被烧黑了呢?

这就要说到,返回舱重返大气层时的速度也决定了它的烧黑程度。

阿波罗飞船是从月球返回的,它以第二宇宙速度进入大气层,也就是11公里每秒。

而波音飞船是从400公里高的国际空间站返回,再入大气层的速度大概是7.6公里每秒。

速度不同,烧黑的程度自然就不一样。

不光阿波罗飞船,SpaceX的龙飞船在返回时也是被烧黑的。

龙飞船的外形与中俄相似,内部空间很大,但不像波音的星际客车飞船那样,能避开侧面的烧蚀。

马斯克主要考虑的是省钱,因为耐高温的非烧蚀材料很贵。

而龙飞船是可重复使用的,每次飞下来后,就靠人工把烧黑痕迹清理掉,然后重新喷涂烧蚀材料。

虽然波音飞船返回后,看起来光亮如新,但是真没啥用,天上的那两位宇航员还得靠龙飞船接回来。

这艘星际客车飞船可以直接拉到博物馆了,因为它不可能有下一次上天的机会了。

2 阅读:611
评论列表
  • 2024-09-23 09:25

    因为烧灼一样,所以必须晚上拍回收现场。鹰酱不是人工又贵又懒么,既然都没人,白天去收不行?非得几倍成本连夜去收空壳?黑夜拍照效果好嘛

52赫兹科普

简介:你的好奇心就是我们创作的动力