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从2000度到40度:神奇的返回舱“隔热衣”

http://www.electric.hc360.com2005年10月18日11:45 来源:新华网T|T

    新华网内蒙古四子王旗10月17日电(记者李宣良、黄明)因与大气的剧烈摩擦而被烧蚀成深褐色的神舟六号返回舱静静地躺在草原上,舱体上还带着上千度高温发热后的余温。着陆场系统总设计师侯鹰告诉新华社记者,飞船返回舱返回最大技术难点之一就是飞船的降温,必须给飞船穿上一件“隔热衣”。

  当返回舱在距离地面80公里-40公里的高度以数千米每秒的速度穿越稠密大气层时,返回舱表面温度会达到摄氏1000-2000摄氏度,如果不采取有效的防热降温措施,整个返回舱将会像陨石一样被烧为灰烬。这时必须给飞船穿上一层“防热衣”,使飞船内部的温度控制在航天员可以忍受的40摄氏度以下。

  侯鹰介绍,飞船返回舱的降温主要通过三种方法:一是吸热式防热,在返回舱的某些部位,采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量;二是辐射式防热,用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料,将热量辐射散发出去;三是烧蚀防热,利用高分子材料在高温加热时表面部分材料融化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量的方法散热。

  由于飞船重量的限制,防热材料要求是重量尽可能轻的低密度烧蚀材料。神舟六号飞船的防热材料,就是按照这一标准从几十种材料中严格筛选出来的。为进一步将重量降下来,在材料的使用上采用了蜂窝格的设计,这种既有密度又有疏松的设计,保证了神舟飞船穿上的是轻薄的“防热衣”。直径2.5米的返回舱表面积为22.4平方米,目前使用的防热材料总重量约500千克。俄罗斯的“联盟”号飞船直径是2米,表面积是17平方米,而它的防热材料重达700千克。侯鹰说:“可以看出,我国飞船的防热技术具备了世界先进水平。” 
 

责任编辑:汤小林

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