火箭發射時碎片掉落有什麼影響

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 曲藝
  • 2022-11-02

火箭發射時碎片掉落有什麼影響張三講法 2022-07-31

我們觀看火箭發射時經常會看到火箭點火離開發射塔的過程,這時會有大量的白色碎片從火箭身上掉落,或許有人曾發現馬斯克的獵鷹9號發射時箭體還會不停的冒白煙所掉落的碎片還會小很多這是為什麼。

火箭發射掉落的碎片是什麼

運載火箭是目前人類太空活動最主要的工具,主要將衛星,載人飛船,空間站或者行星探測器等送去預定軌道,裡面裝備著各種各樣的控制系統感測器和電子元器件,發射過程中任何一個小小的失誤都有可能造成不可挽回的巨大損失。

為了使這些電子元器件安全穩定的執行,我們需要保證這些裝置執行在一個比較合適的環境溫度內,這個溫度一般被控制在20攝氏度左右,溫度過高或者過低都可能會引起某些元器件的故障,因此在寒冷條件下需要對火箭某個重要部位進行隔熱保溫。

人造衛星內部擁有很多精密儀器對環境溫度,溼度,潔淨度都要求極高,所以發射人造衛星時也需要對安放衛星的整流罩進行保溫,通常情況下在火箭箭體貼隔熱泡沫材料是最常見的一種做法,主要因為泡沫材料輕便和經濟簡單,隨著火箭升空速度加快這些泡沫材料受氣流作用就會自動脫落,未完全脫落的泡沫材料也會與空氣高速磨擦被燒燬。

碎片會不會對火箭造成傷害

我們知道的一隻小鳥可以將飛機撞破,何況這些泡沫碎片的質量有些比小鳥還要大,火箭速度也要比飛機快很多,2003年美國“哥倫比亞”號太空梭在起飛80秒後,由於外部燃料箱的3塊泡沫絕緣板脫落,其中一塊直接擊中了強碳隔熱板最終導致哥倫比亞號在返回時爆炸解體,七名宇航員瞬間被氣化無一生還,不得不說這是人類航天史上最黑暗的一天。

不過不用過於擔心這類事件不會在火箭身上重演,首先火箭起飛初始速度並不會太高然後火箭箭身比較光滑,沒有太空梭那樣的機翼,因此泡沫板的掉落不會砸傷火箭,當然也不是所有的火箭在發射時都需要隔熱保溫,是否保溫需要根據發射任務以及天氣狀況來做決定。

獵鷹9號的碎片為什麼細小

至於獵鷹9號它與我們的火箭發射有諸多不同,所以掉落的碎片要小很多,如果仔細觀察就會發現獵鷹9號每次發射前身上都會冒出大量的白煙,那主要是因為它的燃料主要是液氧煤油燃料,液氧的沸點是零下183攝氏度一般在發射前幾個小時加註到火箭當中,儘管有保溫層它還是會不斷的蒸發,蒸發出來的氣體需要及時排出去不然儲箱的壓力就會變高。

所以我們看到獵鷹9號的白煙是由於加註燃料後溫度很低導致火箭結冰,而在火箭發射之後這些冰層就會受到火箭震動而掉落,而掉落的碎片會很快融化在火箭的尾焰中,所以我們看到的獵鷹9號掉落的碎片並不是泡沫材料而是冰塊。

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