當飛船返回地球時,爲什麽要不惜燃燒的代價,高速穿過大氣層?

科學知更鳥 2024-04-30 19:09:28

當飛船返回地球時,有一個驚心動魄的場面,那就是在穿過大氣層時,它會燃燒起來,就像一個熊熊燃燒的火球,從天而降,令人揪心不已!

飛船之所以燃燒起來,主要是因爲速度太快。所以我們的問題是,爲什麽飛船甯可付出燃燒的代價,也要高速穿過大氣層呢?難道不能像熱氣球那樣,緩緩地降落到地面上嗎?

首先,我們必須了解一個物理學原理:任何物體在地球附近移動時,都會受到重力的影響。

飛船在太空中繞地球飛行時,其實是在和地球的引力玩一場“拉鋸戰”。飛船的速度必須足夠快,才能産生足夠的離心力,與地球的引力相抗衡,從而保持在軌道上運行。

不過,當飛船准備返回地球時,這場“拉鋸戰”就要宣告結束了。飛船必須降低速度,減小離心力,讓重力重新占據主導地位,才能被拉回地球的懷抱。

然而,飛船想從運行軌道上“跳下來”可沒那麽容易。因爲它的速度實在太快,如果直接減速,就必須借助反推發動機。

反推發動機通過提供與飛船飛行方向相反的力,從而達到減速效果。但是,這需要消耗大量的燃料,而且必須精確控制反推力的時間和力度,才能確保飛船安全減速。

而飛船的載荷是非常寶貴的,如果攜帶這麽多燃料上天,在成本上是無法承受的。所以考慮到燃料成本和技術問題,這種通過反推發動機減速的方法並不可行。

既然反推發動機不行,那能不能利用降落傘減速呢?考慮到飛船的速度太快,如果提前打開又大又輕薄的降落傘,那麽降落傘瞬間就會被撐破,或者被空氣摩擦燒光。

所以,科學家就想到了這樣一個辦法:利用大氣層給飛船減速。

大氣層,就像一個巨大的刹車片,飛船高速穿過時,會與空氣分子發生劇烈摩擦,從而産生巨大的熱量。這就是爲什麽我們看到飛船返回地球時,身後總是伴隨著熊熊烈火。這火焰,其實就是飛船與大氣層摩擦産生的熱量造成的。

所以,這種高速穿過大氣層的方式,雖然看起來有些“不惜燃燒的代價”,但實際上卻是最可行的一種返回方式。

26 阅读:12952
评论列表
  • 2024-05-01 18:44

    不惜燃燒?是不可避免……

  • BHB 23
    2024-05-01 18:42

    你若真的想出一種方法在保證成本情況下避免燃燒大氣安全返回,別說中國,整個世界人類文明都會拿你當航天史上的裏程碑!!!

  • 2024-05-02 05:44

    你也說不明白。

  • 2024-05-02 12:33

    重力其實是慣性力、勢力、向心力,旋轉收縮力,自身凝聚力,反重力就要反這些力,燃燒釋放能量是反重力的一種形式。

  • 流雨 10
    2024-05-01 22:10

    能不能利用那熱能

    浮生若夢 回覆: 阿龍
    你是要烤金屬串嗎[得瑟]
    阿龍 回覆:
    烤個串[笑著哭]
  • 2024-05-01 16:36

    因爲不穿過大氣層就無法回到地球[哭笑不得]

  • 2024-05-01 14:41

    應該直接從地心鑽出來,這樣安全一點。

  • 2024-05-01 02:05

    到目前爲止,世界航天對人類帶來的好處是什麽,通訊衛星除外!

    Ionely日 月 回覆:
    沒什麽好處,就像你活著一樣,對人類一無是處
    狗剩 回覆:
    太空番茄了解一下[摳鼻]
  • 2024-05-02 04:08

    當反地心吸力的機器出現,就是解決這個問題的時候,我相信將來一定能實現的。

    用戶10xxx98 回覆:
    也要有這個能量才行
    西石 回覆: 用戶10xxx98
    如果將來發現新物質,或許就成了。
  • 2024-04-30 21:28

    一直有個疑問 降落過程會碰到空中的飛機嗎

    鄧煜華 回覆:
    不會的,它會來個漂亮的滑鏟!
    鄉下銀 回覆:
    哈哈哈哈哈[哭著笑]
  • 2024-04-30 21:26

    如果是真的裏面的人早就被烤死了[無奈吐舌]

    用戶92xxx54 回覆:
    你是人才,在井底生活吧?
    貌似純潔 回覆:
    我認爲不是吃醋的
  • 2024-04-30 23:23

    不知道三哥那四個人怎麽回來?

  • 2024-05-01 06:02

    不懂就問,接近大氣層初期就打開降落傘,也就是形成微風的時候,就不會撕裂降落傘了,不可以嗎?

    --------- 回覆:
    空氣不夠傘打不開
    楊春林 回覆:
    你可知道那時候飛船的速度是多少。。。
  • 2024-04-30 21:08

    那爲什麽不是一直燃燒? 在降落傘打開之前的一段時間,火爲什麽自己熄滅了呢?

    Ionely日 月 回覆:
    因爲速度慢下來了,懂嗎
    己知未知 回覆:
    有防燒塗層。和空氣浮力減速。又不是實心的
  • 2024-05-01 03:12

    去的時候怎麽沒有燃燒起來呢?

    狗剩 回覆:
    火箭在飛離地球時是緩慢加速的,大氣層從下往上越稀薄,大氣層濃度上來之後,雖然與火箭發生摩擦,但是沒有高到與大氣層摩擦就能燃燒的速度
    用戶10xxx98 回覆:
    去的時候是由慢到快,回來的時候由快到慢
  • 2024-05-01 06:12

    降落點能精確計算嗎?精確到一個足球場大小。

  • 2024-04-30 21:56

    接近地面的時候也有空氣,爲什麽不燃燒了?

    中年男子 回覆:
    速度降下來後,跟空氣的摩擦力就小了,還怎麽燃燒!
    用戶32xxx59 回覆:
    你他娘可真是個人才,你開車10碼速能把人撞出100米之外嗎?如果能,你說的問題就會燃燒[呲牙笑]
  • 2024-05-01 00:43

    返回艙與空氣摩擦燃燒爲啥燒不壞?

    楊春林 回覆:
    燒蝕的是外面的保溫塗層。
    用戶16xxx95 回覆:
    因爲不是燃燒
  • 2024-04-30 20:56

    重力加速度咋解釋?雖然與空氣摩擦産生火花,但重力加速度會不會越下越快?

    成功情商 不敗智商 回覆:
    雪冰包等幾千米高能砸死人嗎
    Ionely日 月 回覆:
    下到一定高度之後就開始打開反推力減速了
  • 2024-05-02 13:04

    如果想自主控制,就要利用足夠大的多重旋轉葉片,足夠多的能量主動支持正作用,被動緩沖反作用。

  • 2024-05-01 13:43

    著陸艙的玻璃爲什麽燒不化

  • 2024-05-01 00:40

    美國NASA用的航天飛機才叫飛船

    用戶10xxx98 回覆:
    除了運載量大以外全是缺點,每次執行任務後維護費用可以造一架新的,而是兩次事故損失慘重
    用戶97xxx36 回覆:
    出過兩次事故,死亡14人,第一次是上升階段火箭解體,航天飛機在空中爆炸,第二次是返回時有一小塊隔熱層出了問題,航天飛機被燒毀,因爲每次執行任務是7人,所以14人遇難。
  • 2
    2024-04-30 21:43

    我懂了,我在冬天裏騎車感覺太冷是因爲我騎的太慢了[doge]

    狗剩 回覆:
    大約四到五千米每秒
    牛牛 回覆:
    確實慢了!達到接近3倍因素差不多就可以燒到100度左右
  • 2024-05-01 00:32

    返回到底需要多少時間

  • 2024-05-01 05:52

    地球在轉動,不會落到別的地方

    狗剩 回覆:
    地面塔台是幹啥的?
  • 2024-04-30 19:36

    溫度那麽高,降落傘是放在哪裏呢?

    狗剩 回覆:
    肯定放火箭頂上
  • 2024-04-30 21:24

    馬斯克公司怎麽可以回收?

  • 飛船返回地球的時候會與空氣摩擦發熱、燃燒!那麽太陽發出的光在穿過大氣層來到地球的時候,有沒有發熱?減速?

  • 2024-05-02 15:05

    用反重力系統不就可以了?[得瑟][得瑟][得瑟]

  • 2024-05-02 21:05

    作者 那你肯定能讓飛船返回大氣層時不發生摩擦[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-05-04 09:31

    應該做個像磁鐵一樣的,可以隨時控制速度,

  • 2024-05-12 12:40

    會反彈麽[笑著哭][笑著哭]

  • 2024-05-02 19:22

    電離層3000度你說用降落傘慢慢飛?

  • 2024-05-06 15:03

    下長坡是不能光踩刹車,要不然刹車片會燒紅的

  • 2024-05-10 13:10

    不懂別發文章,那是與大氣磨摩擦産生的熱量,燃燒啥了

科學知更鳥

簡介:科學曆千年,求真無止境!