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火箭发射时很正常,但是返回时却燃烧了,这是为什么

作者:职业培训 时间: 2025-01-13 19:57:15 阅读:428

那是因为火箭发射上升途中和卫星返回正好相反,火箭上升先经过稠密空气的低空区,再经过空气相对稀薄的大气层,最后来到外太空,为了克服地球引力,火箭上升途中初始阶段阻力最大,从零慢慢加速直到大气层外200公里的高空时,速度还没达到第一宇宙速度7.8公里每秒,穿越大气层时速度更慢,所以和空气形不成剧烈摩擦,所以不会起火烧蚀。而返回地球的航天器运动方向和地球引力方向是一致的,如果没有遇到阻力和反制动力,速度会越来越快的。

它一开始坠落速度就达到7.8公里每秒,正是借助大气层的阻力以打水漂的方式,小角度的切入大气层,靠大气层慢慢减速,随着降落高度不断降低,穿越大气层的空气越来越稠密,这样当速度和空气密度两样都达到一定数值时,飞船就摩擦起火了,但随着速度不断降低,速度降到200米每秒时,虽然空气密度在增加,但速度慢下来了,就不会和空气剧烈摩擦起火,这时外壳也逐渐冷下来了,到了十公里高度时,也可以安全开伞降落了。发射时初速度是零,随着加速度使火箭速度越来越快,它最快时已经进入到大气层外了,计算和控制好火箭在大气层内时的燃料供给量就行了,以保证火箭速度在摩擦生热控制值以下。

下落时情况正好相反,重力加速度使它越来越快,高速再入大气层时就燃烧了,越靠近地面大气越稠密,摩擦生热越大。两个方面,速度和大气浓度,上升的时候速度从慢到快,最终超越第一宇宙速度7.9km/s逃离地球引力,而大气层浓度越来越低,但是返回时,则相反,本来速度就很快,加上地球引力,速度会越来越快,越靠近地球,大气浓度越高,所以因为摩擦而燃烧。火箭发射时,是速度从零开始逐渐加速的过程。在大气层最稠密阶段,火箭一级芯体与助推器的主要任务是使火箭克服地球引力,让火箭飞起来。在这一阶段,火箭的速度并不快。当火箭的速度达到第一宇宙速度时,它已飞到大气层外了。因此,火箭箭体不会发生与大气发生剧烈摩擦的现象。

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