對于航天器穿越大氣層時產(chǎn)生的上幾千度的高溫帶來的危害,我們印象深刻。
2003年2月1日,“哥倫比亞”號航天飛機(jī)因?yàn)楦魺釋訐p壞,在返回地球穿越大氣層時,溫度高達(dá)攝氏1400度的空氣從隔熱層破損處沖入左機(jī)翼后融化了內(nèi)部結(jié)構(gòu),致使機(jī)翼和機(jī)體融化,最終導(dǎo)致了悲劇的發(fā)生。
所以,航天器要想安全回到地球,啥都不用講,第一條就是必須解決的難題就是給航天器降溫。這個問題解決不了,地球人所有的太空探險活動都是單向行動,所 有的宇航員都成了“肉子打狗,有去無回”。為了避免讓宇航員在大氣層的高溫中燒成灰燼,科學(xué)家就必須絞盡腦汁給航天器在返回時降溫,通過幾十年來的實(shí)踐努 力,航天科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有兩個途徑可以實(shí)現(xiàn)降溫需要。
第一個途徑,便是給返回的航天器穿一件能夠完全扛得住高溫的外衣,讓航天器直接沖過大氣層,比如,在航天器外面包裹高溫陶瓷,再加抗燒蝕材料,這些材料一邊燃燒一邊揮發(fā),帶走過高的熱量,使得航天器始終處在安全的溫度以內(nèi)。
但是,這個辦法只是對降落速度在每秒7.9公里(第一宇宙速度)左右的航天器有用,比如說,加加林乘坐的“東方一號”,從國際空間站返回的“聯(lián)盟 TMA-22”飛船,美國的航天飛機(jī),還有離開“天宮一號”返回地球的“神舟”飛船,這些返回飛行器離開軌道飛行器(高度一般在距離地面350-400公 里)之后,進(jìn)入大氣層時速度都在每秒7.9公里左右?扇绻祷仫w行器的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一宇宙速度時,人類目前所掌握的抗燒蝕技術(shù)就完全不夠用了,所以就 得另尋他法。