惊心动魄!神十九返回地球,遭遇黑障区烧成火球,到底有多可怕?

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神舟十九号终于返回地球!
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对于很多人来说,神舟十九号的返回任务,看上去完成的非常简单,但是真实情况远没有我们想的这么简单。5 P! G7 Y0 c! d6 K! j
相反,整个返回过程,其实可以用惊心动魄四个字来形容。7 L/ u( ~+ C. F7 r8 W# |1 y
尤其是返回舱在经历黑障区的时候,大川的心都不禁跟着一起提到了嗓子眼儿。
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, E* n" {+ }5 Y& U5 ~那么,神舟十九号返回地球遭遇的黑障区,到底有多可怕?面对恐怖的黑障区,我们又是如何克服的呢?
- P) F3 F1 L8 `黑障区有多可怕?# H5 Y2 ~7 L/ m5 v

) ~+ C, R7 e+ E: D* a( A3 h5 I$ l黑障区是一种特殊的物理现象,当返回舱以极高速度进入稠密大气层时,便会出现这种现象。: ^" A2 K2 N! s! {& S! ^: t! ~
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+ m! G, h) r& B1 _返回舱进入大气后,要想被地球的地心引力俘获,速度就必须达到第一宇宙速度,也就是7.9km/s。/ g7 B$ }% S6 n- A
这样的速度下,返回舱与大气层中的气体分子,便会产生强烈摩擦,而摩擦又会产生非常高的热量,这些热量反馈出来,就是返回舱表面极高温度,这样的温度一度能达到2000度以上。9 }; m" y) q) c6 E$ F. ?
如此的高温之下,我们常见的几乎任何金属,甚至都会被烧熔,这是非常恐怖的。
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不仅如此,返回舱表面的烧蚀材料和附近的气体分子,也同样会在这样的高温下发生电离,并形成一层特殊的电离质,将整个返回舱紧紧包裹起来。( X0 J$ {3 b2 x; b) [
这时候,返回舱发出的电磁波信号,便会受到这层电离质的影响,而被反射回来或是大幅衰减,地面传输给返回舱的电磁波信号,也同样如此。4 {6 n5 P. O0 J+ I$ g8 I
这样一来,返回舱便会与地面失联。
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  Q: t0 \- {; a8 ]7 F: `通常整个过程会持续数十秒到几分钟不等的时间,整个返回舱就像是坠入了黑暗深渊一样,这个期间哪怕是返回舱出现了意外情况,我们在地面也无从知晓,只能是在地面默默祈祷。0 N4 p/ F! W) e* m% b
这也正是“黑障区”名字的由来……+ H# p$ a3 }/ h. A  g0 }) v
如何克服黑障区?
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& K2 l4 k8 }/ @0 r! T如何克服黑障区,保障返回舱内宇航员的生命安全,是全世界航天人一直致力于解决的最大的问题。
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& P! `/ H+ o! C+ Y" j/ G% |在这里,大川就先说一下关于黑障区内极端高温的问题。
! C7 x$ C' G6 J& Z  [$ m( @, f8 g大家应该也都发现了,凡是返回地球的返回舱,表面通常都会有烧焦碳化的痕迹,这其实就是黑障区内的极端高温导致的。. ^9 u* R% v0 y' R3 z. ]' }

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神舟七号返回舱烧得最狠

( G. X" v! v, q7 N返回舱进入黑障区,表面因摩擦产生2000多度的高温,这就相当于整个返回舱都被架进了熔炉一样。9 t/ W7 m* `6 p/ ?& b
在这样的情况下,要想保证内部宇航员不会受到高温的威胁,只能是想办法给返回舱降温。
, Y9 s+ B/ A9 Z3 k: @$ S; ]! @) J6 Q往返回舱内部装空调是不现实的,毕竟整个返回舱内部是密闭环境,于是科研人员也就只能从返回舱外部的隔热材料入手,通过研发更好的隔热材料,来确保高温不会传导进返回舱内部。
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目前,我们国家自主研发的返回舱,外部所采用的是一种特殊的蜂窝状防热层。* d+ H5 @" \* P+ \/ l/ x- X5 X
这层防热层内部特殊的隔热材料,不仅拥有普通材料不具备的极高强度,并且重量也非常轻盈,最关键的是,这种隔热材料有一个特点,那就是在面对上千度极端高温的时候,会开始熔化、升华,这个过程会带走大量的热量。
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蜂窝状防热层
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这些热量被带走后,也就不会往内传导至宇航员的座舱里了。# o* U' `7 y" b& B! S
所以,返回舱进入黑障区后,即使外面的温度能达到2000度以上,内部温度也依旧可以维持在30度左右……; T) i+ H. ~: G+ ]7 [1 V9 v
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蜂窝状防热层烧焦后的样子

+ h5 c" Z9 |& e1 `9 E, C% {再就是关于黑障区内通讯的问题。$ X! X7 D9 u! P, G# e0 ~$ l
针对这个问题,以我们人类目前的科技水平来说,其实还是无法攻克的。* K4 p& V3 t1 e. B8 C2 c7 T
这是因为我们目前的通讯手段,还仅限于电磁波通讯,要解决这个问题,我们目前能想到的办法,只有建立中微子通讯这一条路,但要中微子通讯现在还只是一个宏大的蓝图,我们仅仅相当于摸到了这个蓝图的一角,距离攻克还有很长一段路要走。& ?! k# y  R7 {4 p0 W  I

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! F: N& s8 Y' @7 N- {% T! x$ ^/ K所以说,我们目前是无法攻克黑障区内的通讯难题的。! p2 j( j+ @8 \) `3 a
不过,通讯难题虽然无法攻克,但我们目前却可以通过相控阵雷达技术,来对进入黑障区的返回舱进行实时观测。* E, d; q( U9 |" B; G
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; P. f. t" g9 `" c" `+ ~5 W一旦发现有问题,也就能提前在地面进行部署,做好应对问题的准备……
9 w3 g: [, r3 f& A写在最后
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7 `* D! B1 F2 Y虽然整个返回过程,并没有我们想象中简单,相反还充满了艰难险阻,但好在神舟十九号3名宇航员安全返回了。1 b: Y( e1 n: C+ D. G. Z
他们的安全返回,不仅仅是他们3个人的事,在这背后,是无数奋战在一线和幕后的航天科技工作者们共同努力的结果。8 l/ D9 C: `8 s9 [' @

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: M* x, Q; S) T( Z/ C' E因此,大川觉得,我们大家在为宇航员安全返回庆贺之余,也有必要为这些航天科技工作者们点个赞。9 z6 d* ^7 R7 _  g
他们的这些付出,我们都是有目共睹的……
" f' h5 X) y+ |6 U8 A#神舟十九号#
) |7 e2 r  I" Z$ K【严正声明】本文内容由大川本人原创,最近发现很多人往其它平台搬运大川的文章,这里大川有必要声明一下,请勿搬运、抄袭、洗稿,全网范围内一经查处,将取证后走法律程序维权,产生的一切后果请自负,不接受一切和解。
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