若是按照以前公布的登月返地路线, 返回舱要先围绕着环月轨道旋转加速,然后环月轨道半径逐渐加大到某一临界值,并在到达近地点之后利用地球引力脱离环月轨道,进入环地轨道,然后再逐步减速,并降低环地轨道的半径。
在返回舱轨道高度和速度都降到某一预定值之后,才会穿过大气层,从而返回地球。
但现在的龙国返回舱因为超级离子推进器的缘故,推力大增,已经不需要多次环绕月球进行加速了,而是只旋转了半圈,就加速逃离了环月轨道,借助自身的强大推力直接进入了环地轨道。
通常而言,当地球外探测的返回舱返回地球时,会有一段超高速的降落过程,当返回舱或者说飞船以每秒数公里的速度穿越大气层时,其表面所承受的温度高达数千摄氏度。
这一现象的主要原因,便是气动加热。气动加热的产生是由于飞船以超高速穿越大气层时,与空气分子发生剧烈的摩擦和压缩。
这种摩擦和压缩使得空气分子的动能转化为热能,从而导致飞船表面温度迅速升高。
据研究数据显示,飞船返回地球时的速度可达到每秒数公里,而表面温度则可高达数千摄氏度。
这种极端的高温环境对飞船的热防护系统提出了极高的要求。
为了应对气动加热的挑战,科学家们在飞船的设计和制造过程中采用了各种先进的技术和材料。
他们研发了具有优异隔热性能的热防护材料,如陶瓷纤维复合材料、高温合金等,这些材料能够有效地降低热量传递,保护飞船内部结构和设备的安全。
同时,他们还通过精确计算和设计飞船的形状、结构等,以降低气动加热效应的影响。这些措施在一定程度上减轻了飞船所经受的“烤”验。
那么问题来了,既然高温是一个如此严重的问题,为什么我们不简单地让飞船减速,以避免这可怕的“烤”验呢?事实上,这并不是那么简单的事情。
首先,我们需要明确一点,减速并不意味着减少热量的产生。
即使飞船降低了速度,只要它仍然以足够高的速度穿越大气层,气动加热的现象依然会发生。
更何况,在太空中,减速并不是一个轻松的任务。