屏蔽器
来源:易游体育平台合法吗 发布时间:2025-08-01 18:40:05
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10 月 30 日凌晨 4 时 27 分,神舟十九号在酒泉卫星发射中心成功发射升空,3 名航天员搭乘着这艘飞船开启了他们的太空征程。整个发射过程一气呵成,飞船顺利地与火箭分离,并进入预定轨道。
当我们回顾这次发射时,一个有趣的问题浮现出来:为什么神舟十九号在发射过程中没再次出现像飞船返回时那种惊心动魄的黑障区呢?
要了解这样的一个问题,首先得明白黑障区究竟有多可怕。黑障区对于飞船和航天员而言,就像是一个充满未知危险的 “地狱关卡”。当飞船进入黑障区时,尽管这样的一个过程只有短短几秒,但对于舱内的航天员来说,却关乎生死。
在黑障区内,飞船表面与大气中的气体分子会发生剧烈摩擦,这种摩擦产生的热量极其惊人,飞船表面温度能飙升至 2000 摄氏度。在如此高温下,金、银、铜、铁这些常见金属都会轻易熔化。哪怕飞船表面出现一丝破损,里面的航天员都可能面临被活活热死的危险。
黑障区带来的麻烦远不止高温这一项。由于飞船表面温度过高,其附近的气体分子会与飞船表面汽化的涂层物质发生电离,进而形成一层由等离子体构成的电离层。我们现在所依赖的通信手段都是基于电磁波传播的,而这层电离层就像一个信号屏蔽器,阻断了飞船内外的信号交流。
在这个过程中,我们只可以依靠外部监控设备来追踪飞船的行踪。对于航天员来说,这就好像被蒙上了双眼,陷入一种孤立无援的境地,这也是 “黑障区” 名字的由来。
神舟十九号发射时为何没有遭遇黑障区呢?这与黑障区的形成原理紧密关联。很多人可能会误以为黑障区如同大气层中的平流层、对流层一样,是大气层的一个特殊组成部分,但实际上并非如此。
黑障区是一种特殊的物理现象,它产生于飞船进入大气层时,当飞船速度过快,与稠密大气层中的气体分子产生强烈摩擦,就会出现这样一种现象。
这种现象通常出现在飞船返回舱返回地球的过程中。返回舱进入大气层的瞬间,为了被地球引力俘获,其速度很快。以这种高速进入大气层,返回舱就会与大气层中稠密的气体分子产生足够的摩擦,从而形成电离层,也就是进入了黑障区。
一般来说黑障区只会出现在 35 千米到 80 千米左右的大气层区域。当飞船返回舱下降到 35 千米左右,速度降低后,表面的电离层就会消失,也就走出了黑障区。
而在飞船发射过程中,情况则不一样。在稠密大气层区域,飞船的速度并不会加速到足以产生形成黑障区所需摩擦力的程度。只有当飞船冲出大气层时,速度才会促进加快并达到甚至超过第一宇宙速度,但此时飞船已经离开了稠密大气层,没有稠密气体分子的摩擦,自然也就不会进入黑障区了。
虽然神舟十九号没有经历黑障区,但即将在 11 月初返回地球的神舟十八号却会面临这一挑战。尽管黑障区令人恐惧,但从以往的经验来看,我国的神舟系列飞船有足够的能力应对这种考验。
我国已拥有了领先世界的返回舱飞船定位跟踪技术,早在神舟十五号返回时,这项技术就已经投入到正常的使用中并取得了优异的成果。例如相控阵雷达技术已相当成熟,能够在飞船处于黑障区时,尽可能准确地对其做定位和跟踪,保障航天员的安全。
我国航天事业的发展是一部不断突破和创新的历史。从神舟一号到神舟十九号,每一次发射和返回都是对技术的一次检验和提升。黑障区虽然是航天过程中的一个难题,但我国科研人员通过不断的研究和实践,已经找到了应对之策。
神舟十九号的成功发射,不仅是我国载人航天工程的又一次胜利,也为后续的航天任务积累了宝贵的经验。相信在未来,我国的航天事业将在保障航天员安全的基础上,迈向更深更远的太空。