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為何火箭發射會掉一堆渣子,導彈發射也一樣嗎?其實這些很重要

2018年12月我國的六顆雲海二號衛星被火箭成功送入了軌道。在火箭發射時,我們可以明顯得看見火箭箭身上有大量東西掉落,而且掉落時間還很長。這是因為火箭發射的過程中,溫度極不穩定。為了解決這個問題,每個國家都有自己的恆溫措施。比如美國的火箭,常常會使用液氫液氧等低溫燃料,由於火箭發射時速度很快,導致火箭箭身超低溫。

這些低溫燃料,在火箭發射的過程中就會凝結成冰,而後受到劇烈震動而掉落,就像砸下的"冰雹"。同樣的,我國火箭發射的時候也有東西掉落,但不是冰,而是隔熱泡沫。在導彈彈出發射箱的時候,適配器就會和導彈分離以避免發生碰撞,所以一般導彈沒有見到和火箭一樣的"掉渣"情況。隔熱泡沫的作用和隔熱瓦類似,但也有一定區別。一個是防腐蝕,一個是為了保濕。但是它們都主要用來降低火箭和大氣摩擦生熱。

但是隔熱瓦非常容易碎裂,在還沒有完成隔熱作用的情況下,就會因火箭上升的速度而脫離箭身。因此,隔熱瓦不適用於高速升空的火箭。而隔熱泡沫的材質,能夠更好的貼服在火箭箭身上,當推進劑被點燃的時候,火箭已經不需要被恆溫保護,此時的隔熱泡沫就會在安全的情況下穩定掉落。當然這個安全也是相對而言,高空墜物畢竟是一件很危險的事。

例如:2003年,哥倫比亞太空梭的隔熱泡沫就因為處理不當導致提前意外脫落,隔熱泡沫掉落時,已經是火箭發射板83秒以後,此時的火箭速度飛快,隔熱泡沫掉落的慣性極強,直接砸中了哥倫比亞號的左翼,原本這已經是哥倫比亞號的最後一次任務,卻意外造成了七名航天員犧牲,令人扼腕嘆息。我國的低溫推進劑蒸發技術在世界上相對先進,目前為止並沒有出現類似事件。

我國的隔熱泡沫掉落是在火箭低速行駛的情況下,屬於我國技術人員的有意識設計,火箭低速行駛狀態下掉落的隔熱泡沫慣性較小,因此不會砸傷火箭的零件。

目前我國使用的隔熱泡沫材質主要有兩種:一種是新型聚氨酯泡沫隔熱材料,隔熱能力提高了50%,而另一種變密度多層隔熱材料,隔熱效果則提升了18%。在這些隔熱泡沫的保護之下,我國的低溫火箭可以逐漸發展深空探測和遠距離空間運輸。在火箭發射還在低速的狀態下,這些隔熱泡沫就會安全掉落。所以說,雖然都是火箭發射的時候掉東西,但是我國和美國火箭上掉落的碎片卻並不是同一種降溫材料。

眾所周知,導彈的發射原理和火箭非常相似,但是導彈發射的過程中卻並沒有東西掉落。這並不是因為導彈不需要恆溫措施,而是因為導彈採用了適配器。導彈發射的時候有發射筒作為保護,適配器也由硬質泡沫,超彈性海綿和夾層鋼板組成,耐高、低溫。適配器安裝在導彈和發射箱中間,發揮著恆溫和襯墊的作用。適配器在我們的生活中隨處可見,比如說小到電源適配器,大到航天適配器。

眼睛看不見不代表完全沒有,導彈發射的過程中其實也有東西掉落。箱式發射導彈出箱時,也會有一些東西掉落。導彈的配飾器上也有泡沫,所以在發射的過程中,也會受到震動而灑落,只不過沒有火箭那麼明顯罷了。( 冰冷微溫)

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