載人飛船返回地球失敗,1400℃熱氣竄入機艙,7名宇航員瞬間融化

載人航天不僅成本高、技術難度大,也充滿了風險。在成功發射第一顆衛星後,人類就開始嘗試將宇航員送上太空,不過在最初我們人類並不知道生物在外太空會面臨怎樣的問題,生命是否能夠在低重力、高輻射的外太空生存,所以第一個進入外太空的生物不是我們人類。在宇航員進入太空之前,科學家們發射了一些飛船,將一些動物發射到太空,如著名的萊卡狗就是第一個進入太空的“旅客”,不過萊卡狗最後並沒有返回地球。隨後美國發射了“水星-紅石號”彈道式載人飛船將一隻名為“哈姆”的黑猩猩送上太空並順利返回地球。在1961年4月12日,世界上第一位宇航員加加林乘坐東方1號飛船完成環繞地球飛行一週後返回地球,這是我們人類第一次載人宇宙飛行。

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隨著科技的進步,人類進入外太空已經成為了一個常態,很多國家都有宇航員進入外太空的經歷,這些宇航員在外太空飛行的時間也越來越長。與上世紀60-70年代的飛船相比,現在的飛船安全性也大大提高,太空飛行的風險有所降低。雖然如此,還是沒法改變載人航天依舊是充滿風險的專案,在歷史上曾經出現多次事故。

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太空梭返回地球失敗

在阿波羅載人登月計劃後期,美國就開始著手研製可重複使用的飛船,在1981年4月12日,世界上第一架太空梭哥倫比亞號發射升空,將2名宇航員約翰·楊和克里平送上太空。和之前的飛船相比,太空梭這一種載人飛船的造型獨特,外形看起來像是一架大型的三角翼飛機,在進入太空時像一般的飛船那樣由火箭發射升空,但是在返回地球時可以滑翔飛行,像飛機那樣著陸到機場。

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按照設計指標,這一種太空梭理論上可重複使用100次,希望透過重複使用來大大降低成本,但實際的情況卻不盡人意。當太空梭返回地球時會經過高溫灼燒,所以需要投入大量的財力物力來對太空梭進行檢修,更換一些隔熱層等裝置,這也導致了太空梭的使用成本非常高昂,單次發射的成本高達5億美元,而在設計太空梭之初的目標是每次發射成本不超過600萬沒有,顯然沒有達到預想中的能夠降低發射成本的目標。除了成本高昂外,太空梭本身也存在很大的風險,出現了2次嚴重的飛行事故。

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在2003年1月16日“哥倫比亞”號航天飛機發射升空,在太空飛行了近半個月後,“哥倫比亞”號太空梭在2003年2月1日返回地球,這時候意外出現了。當太空梭高速進入大氣層時,1400℃的熱空氣竄入太空梭機艙,飛船內的7名宇航員瞬間被融化,飛船也融化、解體了。

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對於這一起事故,科學家的研究結論認為,太空梭在發射升空後不久,燃料箱外脫落了多塊泡沫碎片,有3塊泡沫碎片擊中了太空梭,為太空梭返回地球時被融化埋下了伏筆,不過NASA認為這些碎片撞擊太空梭不會導致航天事故的發生。後續的研究認為,可能是太空梭的機身出現了孔洞或者是太空梭的外部隔熱瓦出現了損毀的情況,當它高速進入地球大氣層時,超高溫的熱空氣進入了太空梭導致了太空梭裝置融化,最後發生解體事件。

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飛船進入大氣層會燃燒,發射時為什麼不會?

可能有一些朋友感到疑惑,太空梭這些飛行器在發射升空和返回地球時都穿過大氣層,為什麼在發射時不會出現燃燒現象,在返回時卻會灼燒呢?

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當太空梭這些飛行器準備進入地球大氣層時,它們的速度非常快,可以達到或者超過地球的第一宇宙速度7。9公里每秒,在空氣中劇烈摩擦後溫度會非常高,變成一個熊熊“火球”。隨著飛船不斷下降高度,空氣密度越來越大,阻力越來越大,飛船的速度也會大大降低,這時候燃燒的現象也會結束。

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而當飛船在發射升空時,雖然在地面空氣密度很大,但是在地面起飛過程中,飛行器的速度非常慢,與空氣摩擦產生的熱量不足以讓飛船燃燒起來。雖然隨著飛船不斷上升,速度會越來越快,但是由於在高空中空氣密度越來越小,所以在高空中摩擦產生的熱量也不足以讓飛船燃燒起來。所以,除非火箭、飛船在發射時出現爆炸等情況,飛行器在發射升空時一般不會燃燒的。

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