火箭升空時(shí)掉下來(lái)的“渣”是啥

時(shí)間：2021-02-20 10:41:58 科普知識(shí) 我要投稿

　　火箭是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴射工質(zhì)產(chǎn)生的反作用力向前推進(jìn)的飛行器。下面是小編為大家整理的火箭升空時(shí)掉下來(lái)的“渣”是啥，僅供參考，歡迎閱讀。

火箭升空時(shí)掉下來(lái)的“渣”是啥

　　大家通過(guò)電視收看火箭發(fā)射時(shí)，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：從火箭的“頭頂”掉下許多“渣”。這些“渣”到底是什么呢？很多人都不知道。其實(shí)，這些“渣”是發(fā)射前覆蓋在火箭整流罩上的保溫層。

　　那么，為什么要給整流罩保溫呢？

　　原來(lái)，整流罩里裝的是衛(wèi)星或飛船，星/船上有許多“嬌貴”的設(shè)備，還有一些推進(jìn)劑，這就要求整流罩內(nèi)不能太熱，更不能太冷。衛(wèi)星的溫度要控制在十幾度到二十幾度之間，而載人飛船的溫度則要控制在更小的區(qū)間。

　　我國(guó)的'酒泉、太原衛(wèi)星發(fā)射中心均處在中高緯度，溫度偏低，而大漠中的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心還要面臨晝夜的極大溫差。在發(fā)射前一小時(shí)，發(fā)射塔架上的溫控設(shè)備就要擺開(kāi)，薄薄的整流罩很難抵御大漠、山谷的寒風(fēng)；而星/船本身的溫控設(shè)備則要等到成功入軌、太陽(yáng)能帆板展開(kāi)后才能工作。為了不讓星/船在這一小時(shí)內(nèi)“著涼”，設(shè)計(jì)人員就給整流罩加了一個(gè)保溫層。材料是閉孔泡沫板，既便宜，又有效，像一件羽絨服，鎖住整流罩內(nèi)的熱量。

　　不過(guò)，從火箭起飛后到太陽(yáng)能帆板展開(kāi)前只有短短的一千多秒，就沒(méi)必要再給整流罩“保暖”了。泡沫板原本就是輕輕地粘在整流罩周圍，火箭一振動(dòng)，泡沫板便會(huì)紛紛落下,這就成為大家在火箭發(fā)射時(shí)看到的“渣”。

　　由于泡沫板自身極輕，火箭起飛時(shí)的速度又慢，掉下來(lái)也不會(huì)砸傷火箭。有的時(shí)候泡沫板可能粘得牢固些，但也會(huì)隨著火箭加速，與大氣層的摩擦加劇而漸漸燒蝕。到整流罩分離前，絕大部分泡沫板都已脫落，即便還有幾塊“賴”在上面，也會(huì)跟隨分離的整流罩一起墜入大氣層。

　　早在上世紀(jì)90年代，我國(guó)用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭發(fā)射“銥星”時(shí)，就已開(kāi)始用這種方法為整流罩保溫了。不過(guò)，是否采取保溫手段和緯度、季節(jié)都有關(guān)系。國(guó)外的衛(wèi)星發(fā)射中心往往處在中低緯度，溫度比較高，很少采用保溫手段，而在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的火箭看不到掉“渣”的現(xiàn)象，也是因?yàn)檫@個(gè)原因。而在夏季，即便在酒泉、太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射也不需要保溫，有時(shí)還需要給衛(wèi)星、飛船“吹空調(diào)”，降低溫度。

　　有的朋友可能會(huì)注意到，在美國(guó)的土星五號(hào)、獵鷹九號(hào)等運(yùn)載火箭發(fā)射時(shí)，火箭也會(huì)掉“渣”，但彼“渣”非此“渣”，而是冰屑。原來(lái)，這些火箭使用的是溫度極低的液氫、液氧燃料，因而在火箭殼體外會(huì)結(jié)冰。在火箭起飛后，這層冰也會(huì)隨著火箭的振動(dòng)而飄落，如飛雪一般。火箭設(shè)計(jì)人員介紹，這樣的景象，我們很快也能看到，因?yàn)槲磥?lái)將在海南發(fā)射的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的芯級(jí)，使用的也是氫氧燃料，同樣也會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰的情況。

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