神舟二十號搭載陳冬、陳中瑞、王杰三名宇航員發(fā)射。 ![]() 陳冬(中)、陳中瑞(右)、王杰(左) 他們?nèi)藢⒗^續(xù)接棒神舟十九號三名宇航員的任務(wù),進行為期半年的空間站駐留任務(wù)。 而等兩組宇航員的交接任務(wù)完成后,神舟十九號的三名宇航員,也將返回地球了。 ![]() 神舟十九號的三名宇航員 值得一提的是,不知道大家有沒有注意到這樣一個問題。 那就是返回艙返回地球的時候,總會遭遇恐怖的黑障區(qū),但為什么火箭發(fā)射的時候,卻不會遭遇黑障區(qū)呢? 黑障區(qū)有多可怕?這里大川有必要先帶大家了解下,黑障區(qū)到底有多可怕。 ![]() 經(jīng)歷黑障區(qū)返回地球的返回艙,大家可以清楚看到,返回艙的表面總會有大片被燒焦,燒成黑色的痕跡。 這其實就是黑障區(qū)最可怕的地方。 ![]() 返回艙進入黑障區(qū)后,返回艙表面與黑障區(qū)內(nèi)稠密大氣層里的氣體分子進行強烈摩擦,這個過程會產(chǎn)生極高的溫度,這個溫度甚至能超過2000℃。 要知道的是,我們常見的幾乎所有金屬,熔點都是在2000℃以下的,暴露在這樣的溫度下,輕輕松松就會被燒熔。 ![]() 常見的金屬熔點 基于此,返回艙在黑障區(qū)中,也就相當(dāng)于變成了一枚溫度極高的火球。 稍有不慎,一旦外層保溫材料發(fā)生破損,或是出現(xiàn)其它意外情況,那艙內(nèi)的宇航員便很難活下來,甚至有可能直接被高溫當(dāng)場火化燒成灰燼。 就是這么恐怖…… ![]() 除此之外,黑障區(qū)還有一個可怕之處在于,返回艙一旦進入,就會與外界失聯(lián),無法再通過電磁波信號進行聯(lián)系。 這是因為返回艙在黑障區(qū)內(nèi)表面溫度太高,附近的空氣粒子和其表面的燒蝕材料,在這樣的高溫下會發(fā)生電離,形成一層致密的電離層將整個返回艙緊緊包裹,直到離開黑障區(qū),表面溫度降下來,這層電離層才會逐漸消失。 而這層電離層的存在,恰好能削弱甚至阻擋電磁波的傳播,這樣一來,返回艙內(nèi)部的電磁波信號無法穿透電離層傳到地面,地面的電磁波信號也無法傳給返回艙內(nèi)部,此時,返回艙也就失去了與地面的聯(lián)系。 ![]() 返回艙與地面失去聯(lián)系后,就算發(fā)生意外情況,我們也只能通過雷達默默看著,祈禱艙內(nèi)的宇航員自己化險為夷,而無法作出應(yīng)急指揮,協(xié)助其脫險。 這是非??膳拢瑫r也是非常無奈的事情…… 為什么火箭發(fā)射不會遭遇黑障區(qū)?既然黑障區(qū)這么可怕,那為什么只有返回艙返回時,才會遭遇黑障區(qū),而火箭發(fā)射的時候,為什么卻不會遭遇黑障區(qū)呢? ![]() 如果黑障區(qū)是大氣層的組成部分,那火箭發(fā)射肯定也是會遭遇黑障區(qū)的,但現(xiàn)實情況卻并非如此,黑障區(qū)并非大氣層的組成部分,嚴格意義上來說,黑障區(qū)其實是一種特殊的物理現(xiàn)象…… 大川剛才已經(jīng)提到了,返回艙進入黑障區(qū)后,會因為高溫導(dǎo)致附近出現(xiàn)一層電離層,這層電離層出現(xiàn)后返回艙便會與地面失聯(lián)。 這其實就是黑障區(qū)的由來,同時也是黑障區(qū)名字的由來,此時的返回艙與外界失聯(lián),就像被黑暗籠罩,獨自在黑暗中行駛的小船一樣。 ![]() 而究其根本,導(dǎo)致黑障區(qū)這種物理現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,則是因為返回艙進入大氣層的速度太快,速度太快才導(dǎo)致與稠密大氣層內(nèi)空氣分子的摩擦力過大,才繼而導(dǎo)致了黑障區(qū)的出現(xiàn)。 但是火箭發(fā)射的時候,速度卻是逐漸加速推進的,這也就使得火箭進入稠密大氣層時,速度不夠快,不足以產(chǎn)生跟返回艙一樣強烈的摩擦,這樣一來也就不會遭遇黑障區(qū)了。 ![]() 神舟二十號發(fā)射的挑戰(zhàn)盡管神舟二十號的發(fā)射過程中,不用擔(dān)心遭遇恐怖的黑障區(qū),但是整個發(fā)射過程卻也同樣驚心動魄。 學(xué)過中學(xué)物理的朋友應(yīng)該都知道,一個物體要想擺脫地球的地心引力,沖出大氣層進入宇宙環(huán)境,就必須要克服第一宇宙速度。 第一宇宙速度約為7.9km/s。 因此,神舟二十號發(fā)射,要想順利進入太空,就必須要加速到7.9km/s,甚至是超過這個速度。 ![]() 而要加速到這個速度,所用的時間又非常短暫,這就要求火箭自身必須要受到強大的推力,以產(chǎn)生足夠的加速度。 這樣一來,反饋到艙內(nèi)宇航員的身上,則是需要承受強大的壓力負載,這個壓力負載通常能達到4個G左右,這差不多相當(dāng)于被4個跟自己一樣重的人緊緊壓在身下,并且在這樣的壓力負載下,他們差不多要硬挺個七八分鐘的時間。 換做是普通人的話,可能早就被壓得喘不動氣了。 好在三名宇航員都經(jīng)過了嚴格的訓(xùn)練,并且在訓(xùn)練過程中,他們接受訓(xùn)練的壓力負載最高能到8個G,這就保證了,即使在火箭發(fā)射過程中,遭遇到了意外,在緊急情況下,他們也依然能扛住強大的壓力負載存活下來。 ![]() 除了強大的壓力負載,共振也同樣非常可怕。 作為我國第一位進入太空的宇航員,楊利偉曾在《太空一日》里回憶說,自己在火箭上升的過程中,就遭遇到了可怕的共振,震動疊加著6G左右的壓力負載,并且還以曲線形式變化,這直接讓他感受到了,五臟六腑都要被震碎的感覺。 ![]() 好在共振只持續(xù)了26秒,他才得以解脫。 對于解脫的感受,原文里他是這樣說的:
寫在最后我們看在眼里,覺得我國自載人航天任務(wù)開始以來,從未出現(xiàn)過意外事故,很多人便理所當(dāng)然地認為載人航天并沒有那么困難。 但大川要說的是,我們看到的,僅僅是我們看到的。 ![]() 在這背后,科研團隊所做的努力,付出的汗水,我們普通人根本無法想象,正是有了他們的浴血奮戰(zhàn),才有了我國在載人航天領(lǐng)域的傲人戰(zhàn)績。 因此,最后大川覺得,我們有必要為宇航員點贊,更有必要為在背后默默付出的無數(shù)科研工作者們點贊…… |
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