飞船穿过大气层返回时会有高温,升空的时候为何没有?
其实这个问题我也想过,看过很多次载人飞船上天,但是他们上天的时候却没有看到过要做好高温防护措施。但是每次返回地球的时候,却会遭遇到高温。其实这个问题也很好解决,我们可以根据牛顿的力学来知道在飞船逃离地球的时候,是用宇宙第一速度7.9公里每秒的速度离开地球。但是越往上空气就越加稀薄,到了外围400公里处7.7公里的速度就足以。
但是回来的时候我们就可以发现,地球的大气层是慢慢变得更加的厚重,换一种说法就是密度会更加的大。而且这个时候地球对飞船的引力也会越来越大,这个时候如果不加以制止的话,那么空气跟飞行舱之间的摩擦力是非常大的。飞船前方因为过大的速度会导致空气被急速压缩,这就会形成一个高温。
其实这样的情况在我们的生活中是非常常见的,就比如说子弹的高速发射就是利用了这个原理。瞬间产生的高温会导致空气的压力非常的大,而转而言之,压力特别大的空气也会形成高温。而且这种东西是没有办法避免的,所以宇航员的飞行加油站返回地球的时候都要做一些特殊的抗燃烧材料。
就好像我们的神舟载人飞船上就有这样的材料,在他们高温的作用下,他们会逐渐的分解,然后脱离飞船,但是同时这样也会带走大量的热量,美国宇航局的航天飞机采用的是一些隔热瓦片分布在整个机舱上面。隔热材料的安全性对于整个太空飞船有至关重要的作用,其实在03年的时候,拉萨的哥伦比亚号航空飞机在升空的时候,就有一个泡沫掉下来,砸中了机翼,直接导致了一个隔热板被击穿。而后来他们返航的时候,炽热的气息直接从这个隔热瓦的漏洞中流涌入,导致航天飞机解体。
同样的飞船,为何返回时温度很高,从地球离开的时候却没有?