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火箭发射时 稀里哗啦像节操掉了一地的是啥?

归档日期:06-17       文本归类:地下机动发射      文章编辑:爱尚语录

  有一个现象估计大家都不陌生,就是火箭发射时,会有很多东西掉下来。关于掉下来的那些东西到底是什么,网上有很多讨论,慢慢地,也就有了很多不同的说法。

  有的说那东西是隔热瓦,用来阻隔火箭与大气摩擦产生的热;还有的说那东西是给火箭保温的,叫隔热泡沫;又有的说是冰这么多说法,到底哪个才是正确的呢?

  上图,火箭刚刚升空时,可以轻易看见,就像天女散花一样,火箭稀里哗啦掉了不少,这个现象在国外的论坛上也引起很多讨论。跟我们一样,国外的小伙伴们同样也纳闷得很:中国火箭发射时,掉的到底是神马东西呀?

  有人说,这是隔热瓦,是用来阻隔火箭与大气摩擦时产生的热。显然,这是一个没有经过仔细思考的答案。

  既然是隔热瓦,为什么火箭这才刚刚爬起来,还在低速时就噼里啪啦地掉,等火箭达到好几倍音速时,你还隔个什么热?所以,针对上图,说隔热瓦是错误的。

  还有不少人认为这是冰,理由是火箭里面装有大量的低温燃料,比如液氢液氧等。这些超低温的燃料让箭体的温度也变得很低,导致空气中的水蒸气在箭体上凝结成冰,发射时,由于震动,纷纷脱落。

  这个说法也不对,但是,如果指的是别的火箭,这就对了。比如在阿波罗登月计划中使用的土星5号火箭、猎鹰9号火箭等,说是冰,就是对的。

  所以,如果有人问,火箭发射时,掉下来的那些东西是什么?假如没有指定是什么类型,哪个国家发射的火箭,那么答案之一,就是冰屑。

  上面提到的土星5号火箭,使用液态氢和液态氧作为燃料,而液态氢的温度是零下两百多摄氏度,液态氧的温度也是零下一百多摄氏度,这些低温燃料充入箭体后,由于低温,外界空气中的水蒸气凝结成冰,附在箭体上,发射时,由于震动和其他因素,纷纷下掉。

  这个解释,来自中国运载火箭技术研究院科技委副主任李福昌。他说,这是火箭保温的一个措施。为了不让火箭推进剂的温度过高或者过低,箭体一些部分贴了一些隔热泡沫来进行保温,火箭发射升空,速度一快、风一大,有些泡沫材料掉了下来,这对火箭成功发射没有影响。

  我国火箭,隔热泡沫掉落从来没出过什么事,但是对于美国航空航天局的航天飞机来说,就不是这么回事了。

  2003年2月,哥伦比亚号航天飞机最后一次执行任务时,在升空阶段,由于外储燃料箱上一个公文箱大小的隔热泡沫脱落,击中了哥伦比亚号左翼。

  哥伦比亚号左翼被击中后,造成机翼上的隔热瓦损坏,到哥伦比亚号完成任务返回大气层时,高达1650 ℃的高温气体通过损坏部分进入机翼上层结构,最终导致航天飞机解体,7名航天员牺牲。

  为什么航天飞机掉东西会失事,而而我国火箭掉的那么厉害却不怕?一个原因是,我国火箭掉落隔热泡沫时,还处在低速状态,就算击中也没事,甚至说,我国火箭发射时掉落隔热泡沫,是故意而为之的。

  而哥伦比亚号,隔热泡沫是在发射82秒后掉落的,那时的飞行速度已经很快,被击中后冲击力肯定很大。隔热泡沫掉落这个问题在航天飞机上一直没有得到很好的解决。如今,美国的航天飞机已经全部退役,代之以被寄以厚望的猎户座飞船。

  从安全上来说,猎户座飞船的安全系数是航天飞机的10倍,但如果说,猎户座飞船要比航天飞机更先进,这是不恰当的。

  航天飞机是人类建造的迄今为止最最复杂的飞行器。它起飞时像火箭,在外太空时像宇宙飞船,降落时又像飞机。未来,技术储备足够,安全和经济性都得到保障时,可重复利用的航天飞机也许还会出现。

  综上所述,火箭升空时,掉落的是什么东西?显然,具体情况得具体分析,火箭不同,掉落的东西也会不同,它可以是隔热泡沫,也可以是冰。我国的火箭,掉落的主要是隔热泡沫,而国外的火箭,掉落的一般是冰。

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