Question

返回舱进入大气层的速度

Answer 1

返回舱进入大气层的速度约为7.9公里/秒，相当于每小时28440公里。

这种高速运动会导致舱内产生极高的空气动力学热量，因此必须采取一系列措施来保护舱内的人员和设备。下面我们将从进入大气层的过程、热防护系统、降落伞等方面来详细介绍。

进入大气层的过程主要分为三个阶段：大气摩擦期、强爆炸期和稳定气流期。在大气摩擦期中，返回舱的速度逐渐减缓，同时舱体表面开始产生高温和高压气体，这就需要热防护系统来处理。

在强爆炸期中，舱体表面的温度达到了最高点，甚至要高于火星表面温度，这时需要的是更加强大的热防护系统来抵御高温和高压的气体侵蚀。在稳定气流期中，返回舱的速度逐渐降低，可以开始展开降落伞，准备着陆。

热防护系统是保护返回舱不受高温和高压气体侵蚀的关键。常用的热防护材料包括碳化硅、碳化钛、碳化硼等，它们都能够承受极高的温度和压力。除了表面涂覆热防护材料外，热防护系统还包括内部冷却系统，例如在热防护层内设置水管，将冷却水循环流过，能够有效降低舱内温度。

返回舱降落时，需要利用降落伞减速，确保人员和设备的安全。通常会采用多级降落伞系统，其中主降落伞是最大的、最重要的降落伞，能够减速到较低的速度，同时还配备备用降落伞和剪刀式切断措施等安全保障措施。此外，为了能够精确地控制返回舱的着陆点，还需安装定位系统，例如GPS、惯性导航系统等。

综上所述，返回舱进入大气层的速度非常高，因此需要采取一系列措施来保护人员和设备。这些措施从进入大气层的过程、热防护系统、降落伞等方面展开，确保返回舱能够平稳地降落，并将人员和设备带回地球。