当飞船返回地球时,为什么要不惜燃烧的代价,高速穿过大气层?

科学知更鸟 2024-04-30 19:09:28

当飞船返回地球时,有一个惊心动魄的场面,那就是在穿过大气层时,它会燃烧起来,就像一个熊熊燃烧的火球,从天而降,令人揪心不已!

飞船之所以燃烧起来,主要是因为速度太快。所以我们的问题是,为什么飞船宁可付出燃烧的代价,也要高速穿过大气层呢?难道不能像热气球那样,缓缓地降落到地面上吗?

首先,我们必须了解一个物理学原理:任何物体在地球附近移动时,都会受到重力的影响。

飞船在太空中绕地球飞行时,其实是在和地球的引力玩一场“拉锯战”。飞船的速度必须足够快,才能产生足够的离心力,与地球的引力相抗衡,从而保持在轨道上运行。

不过,当飞船准备返回地球时,这场“拉锯战”就要宣告结束了。飞船必须降低速度,减小离心力,让重力重新占据主导地位,才能被拉回地球的怀抱。

然而,飞船想从运行轨道上“跳下来”可没那么容易。因为它的速度实在太快,如果直接减速,就必须借助反推发动机。

反推发动机通过提供与飞船飞行方向相反的力,从而达到减速效果。但是,这需要消耗大量的燃料,而且必须精确控制反推力的时间和力度,才能确保飞船安全减速。

而飞船的载荷是非常宝贵的,如果携带这么多燃料上天,在成本上是无法承受的。所以考虑到燃料成本和技术问题,这种通过反推发动机减速的方法并不可行。

既然反推发动机不行,那能不能利用降落伞减速呢?考虑到飞船的速度太快,如果提前打开又大又轻薄的降落伞,那么降落伞瞬间就会被撑破,或者被空气摩擦烧光。

所以,科学家就想到了这样一个办法:利用大气层给飞船减速。

大气层,就像一个巨大的刹车片,飞船高速穿过时,会与空气分子发生剧烈摩擦,从而产生巨大的热量。这就是为什么我们看到飞船返回地球时,身后总是伴随着熊熊烈火。这火焰,其实就是飞船与大气层摩擦产生的热量造成的。

所以,这种高速穿过大气层的方式,虽然看起来有些“不惜燃烧的代价”,但实际上却是最可行的一种返回方式。

26 阅读:12899
评论列表
  • 2024-05-01 18:44

    不惜燃烧?是不可避免……

  • BHB 23
    2024-05-01 18:42

    你若真的想出一种方法在保证成本情况下避免燃烧大气安全返回,别说中国,整个世界人类文明都会拿你当航天史上的里程碑!!!

  • 2024-05-02 05:44

    你也说不明白。

  • 2024-05-02 12:33

    重力其实是惯性力、势力、向心力,旋转收缩力,自身凝聚力,反重力就要反这些力,燃烧释放能量是反重力的一种形式。

  • 流雨 10
    2024-05-01 22:10

    能不能利用那热能

    浮生若梦 回复: 阿龙
    你是要烤金属串吗[得瑟]
    阿龙 回复:
    烤个串[笑着哭]
  • 2024-05-01 16:36

    因为不穿过大气层就无法回到地球[哭笑不得]

  • 2024-05-01 14:41

    应该直接从地心钻出来,这样安全一点。

  • 2024-05-01 02:05

    到目前为止,世界航天对人类带来的好处是什么,通讯卫星除外!

    Ionely日 月 回复:
    没什么好处,就像你活着一样,对人类一无是处
    狗剩 回复:
    太空番茄了解一下[抠鼻]
  • 2024-05-02 04:08

    当反地心吸力的机器出现,就是解决这个问题的时候,我相信将来一定能实现的。

    用户10xxx98 回复:
    也要有这个能量才行
    西石 回复: 用户10xxx98
    如果将来发现新物质,或许就成了。
  • 2024-04-30 21:28

    一直有个疑问 降落过程会碰到空中的飞机吗

    邓煜华 回复:
    不会的,它会来个漂亮的滑铲!
    乡下银 回复:
    哈哈哈哈哈[哭着笑]
  • 2024-04-30 21:26

    如果是真的里面的人早就被烤死了[无奈吐舌]

    用户92xxx54 回复:
    你是人才,在井底生活吧?
    貌似纯洁 回复:
    我认为不是吃醋的
  • 2024-04-30 23:23

    不知道三哥那四个人怎么回来?

  • 2024-05-01 06:02

    不懂就问,接近大气层初期就打开降落伞,也就是形成微风的时候,就不会撕裂降落伞了,不可以吗?

    --------- 回复:
    空气不够伞打不开
    杨春林 回复:
    你可知道那时候飞船的速度是多少。。。
  • 2024-04-30 21:08

    那为什么不是一直燃烧? 在降落伞打开之前的一段时间,火为什么自己熄灭了呢?

    Ionely日 月 回复:
    因为速度慢下来了,懂吗
    成功情商 不败智商 回复:
    有防烧涂层。和空气浮力减速。又不是实心的
  • 2024-05-01 03:12

    去的时候怎么没有燃烧起来呢?

    狗剩 回复:
    火箭在飞离地球时是缓慢加速的,大气层从下往上越稀薄,大气层浓度上来之后,虽然与火箭发生摩擦,但是没有高到与大气层摩擦就能燃烧的速度
    用户10xxx98 回复:
    去的时候是由慢到快,回来的时候由快到慢
  • 2024-05-01 06:12

    降落点能精确计算吗?精确到一个足球场大小。

  • 2024-04-30 21:56

    接近地面的时候也有空气,为什么不燃烧了?

    中年男子 回复:
    速度降下来后,跟空气的摩擦力就小了,还怎么燃烧!
    用户32xxx59 回复:
    你他娘可真是个人才,你开车10码速能把人撞出100米之外吗?如果能,你说的问题就会燃烧[呲牙笑]
  • 2024-05-01 00:43

    返回舱与空气摩擦燃烧为啥烧不坏?

    杨春林 回复:
    烧蚀的是外面的保温涂层。
    用户16xxx95 回复:
    因为不是燃烧
  • 2024-04-30 20:56

    重力加速度咋解释?虽然与空气摩擦产生火花,但重力加速度会不会越下越快?

    成功情商 不败智商 回复:
    雪冰包等几千米高能砸死人吗
    Ionely日 月 回复:
    下到一定高度之后就开始打开反推力减速了
  • 2024-05-02 13:04

    如果想自主控制,就要利用足够大的多重旋转叶片,足够多的能量主动支持正作用,被动缓冲反作用。

  • 2024-05-01 13:43

    着陆艙的玻璃为什么烧不化

  • 2024-05-01 00:40

    美国NASA用的航天飞机才叫飞船

    用户10xxx98 回复:
    除了运载量大以外全是缺点,每次执行任务后维护费用可以造一架新的,而是两次事故损失惨重
    用户97xxx36 回复:
    出过两次事故,死亡14人,第一次是上升阶段火箭解体,航天飞机在空中爆炸,第二次是返回时有一小块隔热层出了问题,航天飞机被烧毁,因为每次执行任务是7人,所以14人遇难。
  • 2
    2024-04-30 21:43

    我懂了,我在冬天里骑车感觉太冷是因为我骑的太慢了[doge]

    狗剩 回复:
    大约四到五千米每秒
    牛牛 回复:
    确实慢了!达到接近3倍因素差不多就可以烧到100度左右
  • 2024-05-01 00:32

    返回到底需要多少时间

  • 2024-05-01 05:52

    地球在转动,不会落到别的地方

    狗剩 回复:
    地面塔台是干啥的?
  • 2024-04-30 19:36

    温度那么高,降落伞是放在哪里呢?

    狗剩 回复:
    肯定放火箭顶上
  • 2024-04-30 21:24

    马斯克公司怎么可以回收?

  • 飞船返回地球的时候会与空气摩擦发热、燃烧!那么太阳发出的光在穿过大气层来到地球的时候,有没有发热?减速?

  • 2024-05-02 15:05

    用反重力系统不就可以了?[得瑟][得瑟][得瑟]

  • 2024-05-02 21:05

    作者 那你肯定能让飞船返回大气层时不发生摩擦[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-05-04 09:31

    应该做个像磁铁一样的,可以随时控制速度,

  • 2024-05-12 12:40

    会反弹么[笑着哭][笑着哭]

  • 2024-05-02 19:22

    电离层3000度你说用降落伞慢慢飞?

  • 2024-05-06 15:03

    下长坡是不能光踩刹车,要不然刹车片会烧红的

  • 2024-05-10 13:10

    不懂别发文章,那是与大气磨摩擦产生的热量,燃烧啥了