天舟七号坠入大气层,3.5亿直接烧毁,为啥美国龙飞船却回收用

小拉谈古论今 2024-11-21 13:42:48

近日在太空历时近十个月时间的天舟七号,完成了既定的任务返回,在受控进入到大气层时,飞船的大部分器件由于过高温度被烧毁。

飞船最后只剩下少部分的残骸进入到了预定的安全海域,很多人会有疑问是不是由于技术的匮乏导致飞船被高温肢解?要知道美国的龙飞船是可以做到回收再利用的,这是什么原因导致的呢?

天舟七号进入大气层被烧灼销毁?

我国航天事业正处于高速发展阶段,从神舟五号到神舟十九号,一批批航天员在太空圆满完成任务。更有宇航员在太空出差大半年,很多人不禁会好奇,宇航员在太空驻留这么久是怎么生活的呢?物资不够用怎么办呢?

这就是需要天舟七号货运飞船的核心任务,为空间站等系统运送相关的设备设施及所需要的消耗品等。

本次天舟七号任务就是携带着263件货物送至中国的空间站,从天舟一号到天舟七号,货运飞船也是经历了多代的技术更迭。

现在的天舟货运飞船,不仅运送货物,还承载起了支撑空间站运营的重责,保持空间站的正常运行。可以说,天舟号货运飞船是中国在航天事业发展中一个重要的里程碑,主要是因为天舟号是由中国自主研发的货运飞船。

天舟七号是在今年的1月17日发射的,当时正是临近龙年新春的日子,全国上下都沉浸在迎新春的欢乐气氛当中。而此次天舟七号也是承载了重要的使命,就是要在三小时到站,为航天员们送去“春节大礼包”。

货运飞船的对接时间从初代的两至三天,逐步缩减为几个小时对接完成,可以说是攻克了很大的技术难关。天舟七号这次所送了大量的物资,其中包括宇航员的日常生活所需物资,还有近百斤的新鲜果蔬。

在太空吃到新鲜的果蔬是难能可贵的事情,这也是保证了宇航员身体的营养调节。在前不久,两班神舟号飞船宇航员在太空中完成了一场特殊的交接,而在天舟货运飞船当中的物资可以保障两班宇航员的食用需求。

为了保证食品及物资可以安全的送到天空,从前期挑选“货物”都要经过层层选拔,到装货物材料都是精挑细选。可以说是在每个环节都是严格的把控,每个细节都考虑周到,才能最后将货物顺利的运到太空当中。

除了护送食品及生活物资外,天舟七号还有重要的使命,就是为中国的太空站运送维修类的工具及相关的补给消耗品等。另外天舟七号还起到了实验平台作用,宇航员们可以在货运飞船上做相关的实验,并且可以搭载多项载荷,为实验项目提供良好的场地。

此次天舟七号在太空停留了长达10个月之久,顺利的完成了自己使命,就在本月中旬,撤离了空间站组合体。

撤离组合体后就正式进入到了返回时段,逐渐开始转入了独立飞行的阶段,这也是考验飞船的重要环节之一。天舟七号在独立飞行阶段,为最后进入到既定的轨道开始调整姿态,也为后续能顺利的进入到大气层中作准备。

在11月17日的时候,天舟七号货运飞船按照计划以极其快的速度进入到了大气层。在进入到大气层后,天舟七号从外部结构开始被烧毁,逐渐延伸至机体器件脱落,最后只剩下小部分的残骸按照既定的安全海域坠落。

为什么飞船在进入到大气层后会遭受如此大的损伤呢?主要是由于飞船是以极快的速度进入到了大气层,与大气层分子产生了极快的摩擦,从而形成了高温。

这时候形成的高温足以将飞船的外部机构摧毁,从而波及到了飞船的内部结构,最后直至飞船大部分器件都被烧毁。这就和在古时候钻木取火的原理相同,通过摩擦来起火,直至火苗烧燃起来。

而神舟号载人飞船在返回地球时,也是需要经过大气层,但神舟号却可以搭载着航天员安全着陆,这是什么原因呢?

主要是由于神舟号外部结构材料做了特殊的处理,采取的是可以抵抗高温的材质,保证飞船内部结构及人都不受到伤害。而天舟七号的外部并没有使用可以隔热的材质,因此也极易遭受到大气层高温的摧毁,这也是其被烧毁的根本原因。

很多对航天科技感兴趣的人会发现,美国也有自己货运飞船,那就是龙飞船,他们的龙飞船却可以实现再利用。

为什么美国的龙飞船可以再利用?

美国的龙飞船是由美国SpaceX设计并制造的一款飞船,多次参与到了美国太空任务。龙飞船与我国不同的是,龙飞船可以搭载宇航员;而龙飞船在2020年来首次执行载人任务以来,进行了多次的发射。

龙飞船时间在天空执行来数十次的任务,主要也是为国际天空站提供所需要的物资等。众所周知,美国波音公司“国际客机”在年初的时候,搭载两名宇航员在太空完成既定的任务。

原本两人只是执行为期8天的任务,然而未曾想,8天出差变成8个月,两人因为飞船出现故障,被滞留在了太空中。在今年9月份的时候,龙飞船搭载着猎鹰9火箭在美国的弗罗里达州成功的发射。

而这次龙飞船除了完成运送物资、太空站维护材料等,还有一个重要的任务,就是接两位滞留太空的宇航员。但是值得一提的是,龙飞船并不是接到人立马返航,它的任务是需要待到明年的2月份才能返航。

这也就意味着这两位宇航员需要继续在太空多出差数个月之久。当然我们值得注意的是,龙飞船虽然是货运飞船,但可以搭载宇航员,并且在返航之后,其飞船可以回收再利用。

这主要是因为美国的龙飞船在外部结构上,配备了可以防高温的材料,可以起到耐高温的作用。另外由于飞船上面是搭载人的,所以飞船还会配备先进的降落伞系统,在接近地面的时候,可以起到缓冲作用,避免高空坠落。

当龙飞船安全着陆之后,美国是如何实现飞船的回收再利用呢?首先会对飞船进行专业的检测,看飞船器件是否存在异常,如果发现问题会进行全面的维修。

龙飞船还有实验相关的数据资料,这也是其核心的任务之一,因此当飞船落地后,这些数据会被迅速的取出进行实验研究。

在检测并维修过飞船之后,确保飞船各个零件都没有任何问题,还会评估飞船是否能达到可以再次飞行的标准。如果符合在此飞行的标准后,飞船会被放置在安全的位置,作为备用飞船使用,出现紧急情况可以应急使用。

中美两国飞船为什么会产生差异

天舟七号在打造过程中也是耗费了巨大的财力,当经过大气层后被烧毁,相当于直接损失了3.5亿元。那么天舟七号为什么不使用隔热材料呢?不和美国龙飞船一样回收再利用呢?是因为我国的航天技术不成熟吗?

其实答案并非如此,虽然美国在航天技术方面发展比我国早几年,在太空建立了国际空间站,技术相比确实成熟。

但我国航天技术属于厚积薄发,同样也建立了自己的太空站,在航天技术及成果研究方面在全世界也占据重要的位置。

而此次货运飞船之所以在返航的时候采取不同的措施,主要是由于两国家之间的考量与战略不同。中国的天舟七号在设计之初,主要考虑的是其实用性及经济性,天舟七号很明确的目标就是搭载并运输货物。

因此在设计的时候会优化飞船的结构,从而达到运输的效率,最大程度的降低成本。在确保飞船可以顺利完成任务后,经过综合的考量,认为“一次性”策略更加符合现在的经济效益,可以控制飞船成本。

美国的龙飞船虽然可以回收在利用,但是并不是马上就可以投入使用,后期还需要投入大量的人力财力,对飞船进行检测。

如果飞船出现问题,还需要花费更多的财力对飞船进行修复,总体算下来,可能不比“一次性”使用节省成本。但不可否认的是,飞船如果可以回收再利用,在一定程度上也是起到了环保的作用,也是值得借鉴的。

这就需要我国未来不断的在这方面研究发展,在降低成本的同时,实现飞船可以再利用,达到效益的最大化。

结语

不论是天舟七号还是龙飞船,在航天领域都是不可忽视的佼佼者,也反应出了中美两国在航天领域的重要地位。

虽然两种飞船最后处理方式不同,但结合两国的市场背景、考虑因素不同,也都属于当下最为合理的处理方式。

在未来,随着技术不断的革新,相信我国的航天事业会持续发展,平衡经济效益、环保等多个方面因素,实现航天事业高质量发展。

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