前段时间,美国猎户座飞船完成绕月任务后返回地球。到达地球时,飞船以每秒11.2公里的速度高速进入大气层。由于这种极高的速度,飞船与大气层摩擦产生的温度达到了惊人的2760摄氏度,相当于太阳表面温度的一半。当飞船最终降落到地面时,工程师们发现隔热板已经脱离,内部结构暴露,电力系统出现异常。如果当时飞船上有宇航员,这将会是非常危险的情况。
与此形成鲜明对比的是,中国的嫦娥五号在从月球返回地球时表现得更加稳定。嫦娥五号在进入大气层外层后,并没有直接降落,而是采用了打水漂的方式进行减速。虽然嫦娥五号在刚接近地球时速度也接近第二宇宙速度,表面温度一度达到了3000摄氏度,但经过多次反弹后,温度逐渐降低,最终安全降落。因此,当嫦娥五号返回地面时,虽然外部被烧得漆黑,但内部结构没有受到严重影响。
美国作为航天领域的先驱,为何会在猎户座飞船上出现如此严重的问题?嫦娥五号成功的关键在于其独特的减速方式,而猎户座飞船也采用了类似的打水漂方式进行减速。然而,即使两者速度相同,猎户座飞船依然遭受了严重的烧毁,这说明问题出在隔热材料上。
猎户座飞船使用了一种名为AVOCAT的烧石材料制成的隔热瓷砖,这些瓷砖理论上可以承受3000摄氏度的高温。然而,美国航天局解释说,这些隔热材料在穿越大气层时并没有按预期融化,而是大块脱落,导致隔热能力大幅下降,内部结构直接暴露在高温中,造成了严重后果。
相比之下,中国的嫦娥五号使用的是CSIO蜂窝增强低密度烧蚀防热材料,这种材料的密度约为0.5克每立方厘米,可以承受3000摄氏度的高温。尽管两种材料的耐热温度相同,但中国的材料更为先进,其制造周期仅需八小时,而美国的材料则需要六个月。
此外,有一种说法是印度的返回舱没有出现被烧焦的痕迹,比中国和美国的还要先进。印度的返回舱是在2023年进行的载人航天实验中使用的,但这次实验的返回舱并未真正进入大气层,仅在高度17千米的地方进行实验,因此没有经历剧烈的摩擦燃烧。
美国猎户座飞船的严重烧毁,表面上看是隔热材料的问题,但实际上反映了美国航天的一系列问题。猎户座飞船作为阿尔特弥斯计划的一部分,从无人绕月到载人绕月,再到载人登月,每一步都至关重要。然而,仅是第一步就出现如此大的问题,后续计划势必受到影响。
中国的载人登月计划则更加稳健,预计在2030年实现。与美国2025年的计划相比,中国航天每一步都脚踏实地,保证每一个环节的安全和可靠。中国航天的每一个计划都经过了现实情况的认真考虑和评估,确保每一步都能够扎扎实实地推进。
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