神舟十三號成功發射!女航天員王亞平將出艙活動,飛行6個月時間

神舟十二號載人飛船順利返回地球后沒多久,天舟三號貨運飛船就發射升空,搭載了近6噸物資前往空間站核心艙。天舟三號貨運飛船的物資是為神舟十三號飛船準備的,所以在天舟三號飛船啟程後,大家就已經知道神舟十三號飛船即將前往空間站。神舟十三號載人飛船的發射時間與神舟十二號載人飛船的返回時間相隔如此之近,是因為空間站位於大約400公里的地球軌道執行,在這裡會面臨著空間輻射、失重和溫度劇烈變化等環境帶來的挑戰,並且我們的空間站目前正處於除錯階段,還有一系列空間站的技術需要實驗。所以空間站沒人值守的時間一般不會超過1-2個月。

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神舟十三號飛船發射升空

2021年10月14日的神舟十三號載人飛行任務新聞釋出會上,通報了這次任務有關情況,神舟十三號飛船的由航天員翟志剛、王亞平和葉光富組成,翟志剛擔任指令長。這是我們空間站關鍵技術驗證階段第六次飛行任務,也是這個階段的決勝之戰、收官之戰。按照計劃,神舟十三號飛船將會在太空飛行6個月,女航天員王亞平將首次進駐中國空間站並實施出艙活動。

神舟十三號成功發射!女航天員王亞平將出艙活動,飛行6個月時間

在2021年10月16日凌晨,長征二號F遙十三運載火箭發射升空,將神舟十三號飛船送上了外太空。雖然是在凌晨發射,但是相信很多朋友都觀看直播,因為這是非常激動人心的時刻。在觀看直播的同時,我們也發現神舟十三號飛船在發射升空的過程中與神舟十二號飛船返回的過程存在很大的差別。其中一個就是神舟十二號飛船返回地球時有一段時間變成了熊熊火球,而神舟十三號飛船在發射升空時沒有出現這樣的現象,這是怎麼回事呢?

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飛船返回過程

飛船在環繞地球飛行時速度非常快,一般會達到或者超過第一宇宙速度7。9公里每秒,如果是環繞月球、登陸月球的飛船速度更快,如我們的嫦娥五號探測器的速度接近地球的第二宇宙速度11。2公里每秒。當這些飛船以極快的速度進入地球大氣層時,就和隕石墜落的過程是相似的,會變成燃燒的火球。

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這是因為飛船返回艙的底部在進入大氣層後會強烈壓縮空氣,返回艙的動能轉化為空氣的熱能,導致飛船周圍的空氣溫度急劇上升,達到上千攝氏度。為了避免飛船被燒燬,返回艙的外部會塗有燒蝕材料。所以,當飛船進入地球大氣層時就會變成熊熊火球。雖然返回艙周圍的溫度非常高,但是飛船內卻很舒適,宇航員不會受到影響,所以大家不需要擔心。

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這樣的情況不僅出現在地球,飛行器在著陸到有大氣層的星球時也會出現這樣的情況。如我們的祝融號火星車、美國的好奇號火星車、毅力號火星車等火星車在著陸火星的過程中也經過了高溫灼燒的過程。為了避免對泰坦星等潛在的生命星球造成汙染,卡西尼號探測器在完成了對土星系統的探索後就進入土星大氣中燒燬。

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當飛船降落到那些沒有大氣層的星球時,就不會出現這樣的情況。如阿波羅登月飛船在登陸月球的過程中就沒有燃燒的現象,我們的嫦娥四號、五號探測器在登陸月球表面時也沒有燃燒。

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飛船發射過程

不管是在地球起飛,還是在月球表面起飛,飛船在發射的過程中都沒有出現這樣的燃燒現象。這是因為在發射階段,飛船在起飛時的速度不快,氣動加熱效應不很顯著,所以飛船周圍的空氣溫度不會很高。即使飛船在不斷加速後速度越來越快,但是在高空中空氣密度越來越低,所以並不會燃燒起來。

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總結:飛船在發射升空時,由於一開始的速度不會很快,所以氣動加熱效應不足以導致飛船燃燒起來。當飛船返回地球時由於速度非常快,在空氣阻力等因素的影響下溫度急劇上升,變成燃燒的熊熊火球。這樣的現象只有出現在有大氣層的星球中,飛船在降落沒有大氣層的星球時是不會燃燒的。

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