嫦娥六号归来化身 “黑煤球”,为啥降落时烧得旺,升空时却没事?

探索星系本质 2周前 (05-04) 阅读数 83 #推荐

家人们,今年 6 月嫦娥六号带着月球背面的 “土特产”—— 珍贵土壤样本,成功返回地球啦!不知道大家看直播了没,那返回器的模样可太让人惊讶,表面像是被大火猛烧过,大片区域黑黢黢的,跟个 “黑煤球” 似的。这就怪了,为啥嫦娥六号降落时会剧烈燃烧,可升空的时候却不会呢?今天咱就来唠唠这其中的门道。

咱们先说说火箭升空的情况。发射的时候,探测器稳稳待在火箭前端,它可没直接暴露在空气中,外面有个 “保护罩”—— 整流罩呢。地球大气层那叫一个浓厚,火箭在冲破大气层前,受到的空气阻力可不小,速度也提不起来。就好比你在水里跑步,阻力大了,速度自然快不了。所以火箭在大气层里飞行时,速度相对较慢,和空气的摩擦程度也就小了。再加上整流罩把探测器和外界隔开,探测器在里面就像待在安静的小房间,稳稳当当的。等火箭成功冲出大气层,速度 “嗖” 地一下就提上来了,这时候整流罩就完成使命,和探测器 “分手”,探测器便朝着月球轨道欢快地奔去。这也是为啥在发射过程中,不管是探测器还是火箭主体,都能一直保持稳定状态,没有出现剧烈燃烧的情况。

反观嫦娥六号的返回器,那可就没这么幸运咯。它从外太空返回地球时,外面没有任何保护装置,只能 “硬着头皮” 冲进大气层。而且,它在进入大气层之前的速度快得惊人,达到了每秒 10.9 公里,这就是传说中的第二宇宙速度啊!这么快的速度,再碰上浓厚的大气层,就像两个大力士狠狠撞在一起,摩擦产生的高温简直难以想象。就像咱们用砂纸快速摩擦木头,木头都会发热冒烟,更别说返回器以这么高的速度和大气层摩擦了。所以返回器在降落过程中,时刻都面临着被高温灼烧的危险。虽说最后成功平安落地了,但和大气层摩擦生热的痕迹,就永远留在了返回器表面,让它变成了我们看到的 “黑煤球” 模样。

为了让嫦娥六号返回器在这种极端条件下安全返回,科学家们可下了不少功夫。首先在返回器的外形材料上,设计师选用了特殊的防热材料,从根源上减少摩擦高温对返回器内部的影响。就好比给返回器穿上了一层超级隔热的 “防护服”,能挡住大部分热量。还有一个关键的地方,就是返回器进入大气层时的切入角度和飞行路线。嫦娥六号以超高速飞行,按照提前精心设置好的角度切入大气层,这个角度就像我们小时候打水漂,小石子贴着水面飞进去的角度。当返回器以这个特殊角度进入大气层后,大气层会给它一个向上的推力,返回器就像被弹弓弹出去一样,重新被弹射回太空中。之后,返回器再次切入大气层,这时候它的速度已经从第二宇宙速度下降到了第一宇宙速度,每秒 7.9 公里。速度降下来后,和大气层以及空气摩擦产生的高温,就在特殊耐热材料能承受的范围之内了。虽然最后返回器表面还是被烧得黑乎乎的,但里面的月球样品却完好无损地保存了下来。

另外,大家看返回过程还会发现,冲出大气层的返回器并不是直直地垂直降落到地面,而是在降落伞的帮助下,像秋天的落叶一样,飘飘悠悠地回到地面。这也是设计师的小心思,在最后环节再次给返回器加上一层保护,让它能安全着陆。

总的来说,嫦娥六号的发射和返回过程,因为起点、终点以及速度等因素的不同,导致了升空和降落时截然不同的情况。但不管是优雅的升空,还是惊险的降落,中国探月工程的工程师们都做了充分准备,想尽办法减少外界干扰,确保任务顺利完成。这也让我们看到了中国航天技术的强大,每一次探索都凝聚着无数科研人员的智慧和心血。家人们,为中国航天点赞!记得点赞关注,祝点赞的家人们都能发大财,生活顺风顺水!

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