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神十九为何能“逃脱”黑障区

来源:蕴藏冬夏 时间:2024-11-01 09:27 阅读

10月30日凌晨4时27分,神舟十九号载着3名航天员成功发射升空。

在火箭发射与返航的过程中,最让人担忧的就是“黑障区”,这一问题总会成为对航天员的“生死考验”。

但在神舟十九号发射的过程中,却并未出现“黑障区”,全程非常顺利。

人们常说的“黑障区”到底指的是什么?为什么人人担忧的“黑障区”,神舟十九号却能轻易躲避?

神舟十九号发射

2024年10月30日凌晨4时27分,神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射升空。

三名航天员顺利进入预定轨道,开启了为期六个月的太空之旅。这次任务将进一步验证中国空间站的各项技术,并开展一系列科学实验。

与神舟十九号的平稳发射形成鲜明对比的是,几个月前神舟十五号返回地球时经历的惊心动魄。

2023年6月4日,当神舟十五号返回舱重返大气层时,它不可避免地遭遇了被称为"黑障区"的危险区域。

在进入黑障区的那几分钟里,地面指挥中心与航天员失去了所有通信联系。直播画面中,返回舱内部的影像和声音信号同时中断,让无数观众为之揪心。这段时间虽然短暂,却是航天任务中最为紧张的时刻之一。

但所幸最后航天员还是成功着陆在地面,完成了此次任务。

而神舟十九号的成功发射,不仅标志着中国载人航天技术的又一次飞跃,更为未来更远大的太空探索计划奠定了坚实基础。

从近地轨道空间站到月球基地,再到更遥远的火星,中国航天事业正以坚定的步伐向前迈进。

那么令人心生恐惧,危及航天员性命的“黑障区”到底是什么?

黑障区是什么?

在航天领域,"黑障区"这个名词常常让人心生畏惧。它不是大气层中的固定区域,而是一种特殊的物理现象,发生在航天器高速重返地球大气层时。

这个神秘而危险的区域,实际上是航天员们必须面对的一场严峻考验。

黑障区最显著的特征之一就是强烈的震动,当航天器以极高速度穿越大气层时,会与空气分子发生剧烈碰撞。

这种碰撞不仅产生巨大的热量,还会引起飞行器剧烈震颤。即使航天器内部配备了先进的减震系统,航天员们仍然会感受到明显的颠簸。

这种震动程度之强,足以让经验丰富的航天员也感到不适。而且强烈的震动不仅影响航天员的身体舒适度,还可能干扰仪器设备的正常工作,增加任务的风险系数。

更为恐怖的是,黑障区具有极高的温度,当航天器高速穿越大气层时,与空气的剧烈摩擦会产生惊人的热量。

在黑障区,航天器表面的温度可以飙升至2000℃左右,这个温度足以熔化大多数金属。

为了形象地理解这个温度有多高,我们可以做个比较:普通家用烤箱的最高温度通常不超过250℃,而钢铁的熔点约为1500℃。黑障区的温度远远超过这些数值,可见其威力之大。

当航天器进入黑障区时,由于高温导致周围空气电离,形成了一层等离子体。这层等离子体就像一个天然的信号屏蔽罩,阻断了所有的无线电信号。

这意味着,在穿越黑障区的几分钟里,航天员与地面控制中心完全失去联系。没有视频,没有音频,甚至连最基本的遥测数据都无法传输。

航天员必须完全依靠自己和航天器的自动系统来度过这段危险时期。

那么神舟十九号为什么会逃脱恐怖的黑障区?

避开黑障区的原因

首先最主要的原因就是神舟十九号发射时的速度特点。与常人的直觉可能相反,航天器在发射初期并非以极高速度飞行。事实上,神舟十九号的发射是一个逐步加速的过程。

在发射的最初阶段,火箭需要克服地球引力和大气阻力,因此速度增加得相对缓慢。

具体来说,神舟十九号在离开发射台后的前几分钟,速度从零逐渐增加到每秒数百米。随着高度的增加,大气变得稀薄,阻力减小,火箭加速度逐渐增大。

但即便如此,在穿越大气层最密集部分时,其速度仍远低于触发黑障区现象所需的临界速度。

这就引出了发射和返回过程的关键区别。返回过程中,航天器需要从轨道速度减速到适合着陆的速度。这意味着航天器在进入大气层初期仍保持极高速度,与大气剧烈摩擦,产生高温,形成黑障区。

相比之下,发射过程是一个由慢到快的过程。神舟十九号只有在接近或达到第一宇宙速度时,才有可能产生类似黑障区的现象。

同时,在稀薄的高层大气中,即使航天器速度很高,也难以与足够多的气体分子发生剧烈摩擦。

因此,不会产生形成黑障区所需的高温和电离现象。这就解释了为什么神舟十九号在发射过程中没有经历黑障区。

值得注意的是,虽然发射过程不会遇到典型的黑障区,但仍然存在短暂的通信中断。这通常发生在火箭分级过程中,特别是在抛弃助推器和整流罩时。

不过,这种中断通常只持续几秒钟,与黑障区造成的长达数分钟的通信中断有本质区别。

中国航天的发展

中国航天事业的发展历程可谓波澜壮阔,从最初的追赶到如今的并驾齐驱,中国在航天领域的成就令世人瞩目。这一切的核心,无疑是载人航天技术的突飞猛进。

回顾中国载人航天技术的发展,我们可以清晰地看到一条不断上升的轨迹。2003年10月15日,杨利伟乘坐神舟五号飞船成功进入太空,标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。这一历史性突破为中国航天事业的发展奠定了坚实基础。

随后的十几年里,中国载人航天技术不断取得新的突破。从神舟六号的多人飞行,到神舟七号实现太空行走,再到天宫一号、天宫二号空间实验室的成功运行,中国航天员在太空停留的时间越来越长,执行的任务也越来越复杂。

2021年,中国空间站天和核心舱成功发射,标志着中国载人航天进入空间站时代。这不仅是技术上的飞跃,更体现了中国对长期载人太空活动的战略规划。

展望未来,中国航天事业的发展蓝图更加宏伟。近期目标包括完成空间站建设,实现长期载人驻留,开展月球科研站的前期研究,为未来在月球上建立永久基地做准备。

推进火星采样返回等深空探测任务,进一步拓展人类对太阳系的认知。

通过不断的技术创新和国际合作,中国有望在未来的太空探索中发挥更加重要的作用,为人类认识宇宙、利用太空做出更大贡献。

结语

航天技术的发展对人类社会的影响深远而广泛。它不仅推动了科技进步,还为我们探索宇宙奥秘提供了可能。

从最初的卫星发射到如今的深空探测,航天技术已经成为衡量一个国家综合国力的重要指标。

航天技术的发展不仅关乎科技进步,更与人类未来的发展息息相关。

它既是我们探索宇宙奥秘的钥匙,也是解决地球问题的重要工具。随着技术的不断进步和国际合作的深入,我们有理由相信,航天事业将在未来取得更加辉煌的成就,为人类文明的进步做出更大贡献。

信息来源:

神舟十七号飞船返回舱离开“黑障区” 航天员状态正常

每日经济新闻2023年6月4日——实现稳定跟踪!我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破

光明网2024年10月30日——神舟十九号计划太空驻留约6个月

网友看法

1、网友随性自由的星星KJ:几个月前神舟15?

2、网友灵敏天空IJm:菩萨保佑我国生上太空的航天员,顺顺利利,平平安安。[心][心][祈祷][祈祷][祈祷][祈祷][祈祷][祈祷]

3、网友智慧的德道:老天抚佑![祈祷][祈祷][祈祷]

4、网友智慧吉恩2m5:作者是真不懂还是故意搞标题党,都知道黑障是只有在飞船返回时才会有,而发射过程速度慢,是不会有黑障的,神州19刚刚的发射怎么会有黑障,写文章就是起个名字就瞎编是吧

5、网友细菌王:不仅是神州19号发射没有黑障区,所有载人飞船发射都没有黑障区。小编如果是专业人员那就是故意的玩标题,反之不懂就别瞎咧咧!

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