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為什麼隕石進入大氣層會被解體,而航天器反而不會?

2022-03-16由 超自然科學局 發表于 農業

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如果流星在進入大氣層時解體,為什麼航天器卻是沒事?

流星往往由鬆散的冰、石頭、碳和不同數量的金屬混合而成。當以40000公里每小時或更快的速度進入大氣層時,它的表現並不好。能夠存活下來併到達地面的隕石被重新命名為“隕石”,它們往往由堅硬的石頭和金屬構成,但即使是這些隕石,也會被融化。

所有這些衰變都有兩個原因:首先,流星通常非常脆弱,所以空氣摩擦會把它們撕裂。其次,流星的速度如此之快,它們產生了大量的熱量,就會解體。

為什麼隕石進入大氣層會被解體,而航天器反而不會?

因為隕石是由具有平均熔點的金屬和岩石構成的,所以它們仍然會受到一定程度的融化。

那麼,有些人可能會疑惑,我們的人造宇宙飛船又是如何進出大氣層?

脫離大氣層很容易。火箭在空中飛行的時間並不長,它們向上飛的時間足夠長,可以到達大氣層及其摩擦上方,然後轉向一側,以軌道速度疾跑。

為什麼隕石進入大氣層會被解體,而航天器反而不會?

大多數火箭在脫離大氣層之前只能達到4到6馬赫。與超音速飛機不同的是,它們不需要花很長時間費力地穿過所有的空氣——火箭在被摩擦力燃燒之前就會飛出大氣層。

而回地球是另一回事。由於航天器通常在那個時候幾乎耗盡燃料,所以它們的速度會稍微慢一點,這樣它們就能進入大氣層。然後他們可以假扮成流星一段時間。

為什麼隕石進入大氣層會被解體,而航天器反而不會?

航天器——至少是那些設計用來在進入大氣層後倖存的航天器——建造得非常堅固。他們擁有可以處理重力和空氣動力負荷的進入的金屬框架。

但這只是讓太空梭足夠強大,能夠承受再入大氣層的壓力。還有加熱的問題。為此,太空梭熱保護系統使用了從高溫瓷磚到中溫陶瓷纖維毯等各種材料來保護航天器。