火箭升空時掉下來的“渣”是啥
火箭升空時掉下來的“渣”是啥
火箭是火箭發動機噴射工質產生的反作用力向前推進的飛行器。下面是小編為大家整理的火箭升空時掉下來的“渣”是啥,僅供參考,歡迎閱讀。
大家透過電視收看火箭發射時,可能會發現一個奇怪的現象:從火箭的“頭頂”掉下許多“渣”。這些“渣”到底是什麼呢?很多人都不知道。其實,這些“渣”是發射前覆蓋在火箭整流罩上的保溫層。
那麼,為什麼要給整流罩保溫呢?
原來,整流罩裡裝的是衛星或飛船,星/船上有許多“嬌貴”的裝置,還有一些推進劑,這就要求整流罩內不能太熱,更不能太冷。衛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間。
我國的'酒泉、太原衛星發射中心均處在中高緯度,溫度偏低,而大漠中的酒泉衛星發射中心還要面臨晝夜的極大溫差。在發射前一小時,發射塔架上的溫控裝置就要擺開,薄薄的整流罩很難抵禦大漠、山谷的寒風;而星/船本身的溫控裝置則要等到成功入軌、太陽能帆板展開後才能工作。為了不讓星/船在這一小時內“著涼”,設計人員就給整流罩加了一個保溫層。材料是閉孔泡沫板,既便宜,又有效,像一件羽絨服,鎖住整流罩內的熱量。
不過,從火箭起飛後到太陽能帆板展開前只有短短的一千多秒,就沒必要再給整流罩“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,泡沫板便會紛紛落下,這就成為大家在火箭發射時看到的“渣”。
由於泡沫板自身極輕,火箭起飛時的速度又慢,掉下來也不會砸傷火箭。有的時候泡沫板可能粘得牢固些,但也會隨著火箭加速,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,也會跟隨分離的整流罩一起墜入大氣層。
早在上世紀90年代,我國用長征二號丙運載火箭發射“銥星”時,就已開始用這種方法為整流罩保溫了。不過,是否採取保溫手段和緯度、季節都有關係。國外的衛星發射中心往往處在中低緯度,溫度比較高,很少採用保溫手段,而在我國西昌衛星發射中心發射的火箭看不到掉“渣”的現象,也是因為這個原因。而在夏季,即便在酒泉、太原衛星發射中心發射也不需要保溫,有時還需要給衛星、飛船“吹空調”,降低溫度。
有的朋友可能會注意到,在美國的土星五號、獵鷹九號等運載火箭發射時,火箭也會掉“渣”,但彼“渣”非此“渣”,而是冰屑。原來,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結冰。在火箭起飛後,這層冰也會隨著火箭的振動而飄落,如飛雪一般。火箭設計人員介紹,這樣的景象,我們很快也能看到,因為未來將在海南發射的長征五號運載火箭的芯級,使用的也是氫氧燃料,同樣也會出現結冰的情況。