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前言就在今天,就在刚刚,我们期盼已久的嫦娥六号终于凯旋归来,在这趟历时53天的任务时间中,我们的“嫦娥六姑娘”顺利完成了任务。
不过,当大家在为嫦娥六号的到家而感到高兴时,我们却突然发现它的“外表”都是一身焦黑,这不禁让我们想起了美国返回舱在返回时却并没有这个现象。
那么,这究竟是怎么回事?难道是我们的防热技术不如美国吗?
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新华社:新华鲜报|历史性时刻!嫦娥六号携月背珍宝回家了
嫦娥六号凯旋归来“天上一个月,地上已千年”这句诗词用来形容嫦娥六号的探月之旅再合适不过了,就在今天,这位来自月球背面的“秘密使者”终于成功着陆地球。
嫦娥六号的成功返回,不仅仅是一次普通的航天任务完成,更是人类探索宇宙的一次重大突破。
要知道,这可是人类历史上首次从月球背面采集样本并成功带回地球!想想看,我们终于能一睹月球背面的“庐山真面目”了,这是多么激动人心的时刻。
说起月球背面,不知道大家有没有想过,为什么我们在地球上永远看不到月球的背面?这就要从月球的“潮汐锁定”说起了。
简单来说,就是月球自转一周的时间恰好等于它绕地球公转一周的时间,所以它永远以同一面朝向地球,这就好比你和朋友手拉手转圈,你的脸永远朝向朋友一样。
正因如此,月球背面长期以来都是一个未解之谜,直到2019年,我国的嫦娥四号首次实现了月球背面软着陆,这才让我们有机会一窥其貌。
而这次,嫦娥六号更是带回了实实在在的月球背面样本,这对于研究月球乃至整个太阳系的起源和演化都具有重大意义。
月球背面和正面在地质构造上存在显著差异,月球背面的地壳更厚,陨石坑更多,而且几乎没有我们在月球正面常见的月海。
另一方面,嫦娥六号选择的着陆点也很有讲究,它降落在月球背面的南极-艾特肯盆地附近,这个地方可不是随便选的,它是月球上最大、最古老的撞击盆地之一。
要知道,这里极有可能可能保存着月球早期甚至太阳系早期的地质信息,其次,月球背面的地形比正面更加复杂,这对着陆和采样都提出了更高的要求。
因此,嫦娥六号必须具备更强的环境适应能力和更精准的控制系统,可以说,这次任务的成功,展示了我国航天技术的强大实力。
如今,嫦娥六号终于携带着从月球上带来的“特产”返回地球,这让我们不禁感到高兴不已,同时也为祖国又创下一里程碑的历史而感到高兴。
不过,大家仔细看就会发现嫦娥六号的着陆有些许“狼狈”,特别是它那一身焦黑的模样更是引人注意。
那么,这究竟是怎么回事呢?之前关注过美国返回舱着陆视频的大家应该都能发现,他们的返回舱在着陆时哪身上可以干干净净的。
难道他们是用了什么先进的技术“躲避”了大气层的烈火灼烧吗?
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澎湃新闻:飞船可重复使用 都有哪些门道
技术不同嫦娥六号的地球着陆让不少国人都感到激动不已,就连很多外国人的目光都投了过来,当嫦娥六号着陆的那一刻,我们悬着的心终于放下。
不过,只见返回器浑身上下黑漆漆的一片,活像是刚从烤炉里爬出来似的,这“烟熏妆”可把不少网友看懵了。
毕竟这个“狼狈”的模样确实有些不好看,因此,不少人拿出美国返回舱的照片与嫦娥六号的进行对比。
那么,这究竟是怎么回事儿?
其实仔细看,你会发现返回器有的地方是“焦黑”的,有的地方却是金灿灿的,这就像是一个巧克力蛋糕,表面有些地方被烤焦了,有些地方却还保持着原来的颜色。
当返回舱以每秒7.9公里的速度冲入大气层时,剧烈的摩擦会产生高达2000多度的高温,这时的返回舱就像是一个巨大的“火球”,周身被橘红色的火焰包裹,后面还拖着长长的火尾。
不过,这一幕虽然看起来吓人,但这恰恰也说明我们的防热系统正在发挥作用。
我们的返回器表面上都被涂了特殊的防热材料,这些材料在高温下会慢慢“烧蚀”,也就是从固态直接变成气态。
这个过程会吸收大量的热量,就像是给返回舱穿了一件会自动降温的“魔法外衣”。
那些“焦黑”的地方就是防热材料发挥作用后留下的痕迹,而金灿灿的地方则是温度相对较低的区域。
所以说返回器越黑,反而说明它越安全,在这个“魔法外衣”的保护下,返回器内温度能保持在20度左右,嫦娥六号和它带的“特产”可以安全地回家。
那么,为什么美国的返回舱看起来那么干净呢?
因为美国SpaceX的龙飞船,它使用的是早年间,一家叫马丁·玛丽埃塔的公司研制的碳/酚醛烧蚀材料,曾用在星尘号小行星探测器上。
实际上,我们的防热材料设计其实与美国相比已经超过了美国,我们国家返回器着陆后一身焦黑反而是证明了我们技术突破的体现。
另一方面,美国的着陆方式是海路,而我们的着陆方式是陆地着陆,我们两个国家原本在着陆方式上就存在天差地别的差距。
因此,即便有些不同那也是正常的。
所以说,压根不存在我们“技不如人”的现象,相反,我们的技术更胜一筹,那么,我们防热技术究竟是怎样的?
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上观新闻:上海硅酸盐所研制的多项关键材料成功应用于“嫦娥六号”
焦黑背后的科技还记得我刚才说的那个“魔法外衣”吗?它可是具有重大意义。
所谓的“魔法外衣”实际上就是一种叫做“烧蚀”材料的高科技产品,它就像是一个会自我牺牲的英雄,在高温下慢慢消耗自己,从而起到保护舱内的作用。
有很多人一开始以为我们用的只是单纯的隔热材料,其实并不是,如果返回舱只用隔热材料,热量将无法散出去,内部温度会越来越高,最后可能会像个巨大的“烤箱”。
而烧蚀材料就不一样了,它在高温下会慢慢气化,这个过程会吸收大量热量,就像你在夏天喝冰水,感觉整个人都凉快了一样。
这种材料越烧越黑,但舱内温度却能保持在舒适的范围内,所以说返回舱越黑,反而说明防护越好。
不过,设计一个完美的防热系统可不是件容易的事,科学家们需要考虑的问题可多了,首先是速度问题。
返回器以每秒7.9公里的速度冲入大气层,这可比子弹还快好几倍,如果刹车太猛,返回器内的“嫦娥六号”可能会承受不住巨大的冲击力,如果刹车太慢,又可能会因为高温而解体。
这就好比你骑自行车下坡,刹车太猛会摔倒,不刹车又会撞车。
所以科学家们必须精确计算,找到一个既安全又高效的减速方案,这可不是随便拍拍脑袋就能想出来的,需要大量的理论研究和实验数据支持。
其次就是温度分布问题,返回器的不同部位受热程度是不一样的,另外就是重量问题,防热材料不能太重,否则会增加发射成本,但也不能太轻,否则可能会在高温下失效。
这就需要科学家们在性能和重量之间找到一个平衡点,就像你打包行李,既要带够东西,又不能超重,需要好好权衡。
最后还有一个有趣的现象,返回舱在大气层中看起来就像一个巨大的火球,这可不是特效,而是真实存在的物理现象。
当返回舱高速穿过大气层时,会在前方形成一个强烈的冲击波,这个冲击波会压缩空气,产生高温,从而形成那个炫目的“火球”。
中国航天的自信与未来从嫦娥一号到嫦娥六号,我们的探月工程走过了一条从追赶到并跑,再到局部领跑的道路,这不仅仅是技术的进步,更是一个大国自信的体现。
回想起来,我国的航天事业起步虽晚,但发展速度却如火箭般迅猛。
就拿载人航天来说,从2003年杨利伟单人飞行,到如今的空间站常态化运营,短短20年间,我们就走完了其他航天大国数十年的历程。
这不禁让人想起那句老话:“功夫不负有心人。”
嫦娥六号的成功返回更是向世界展示了中国航天的实力,要知道,月球背面采样返回可不是件容易的事。
首先,月球背面常年背对地球,通信就是个大问题,为此,我们在月球轨道上放置了“鹊桥”中继星,巧妙地解决了这个难题。
这就像是在月球和地球之间架起了一座“空中桥梁”,让信息畅通无阻。
其次,月球背面的地形比正面更加复杂,这对着陆和采样都提出了更高的要求。
我们的科学家们通过精确的轨道设计和先进的控制技术,成功地让嫦娥六号在预定区域软着陆,并完成了采样任务。
这就好比是在茫茫大海中找到一个小岛,还要精准地在岛上的某个位置降落,难度可想而知。
但我国航天人的创新精神并没有止步于此,他们正在积极探索新一代航天技术。
比如,在防热材料方面,科学家们正在研究新型纳米材料的应用,这些材料可能会让未来的返回舱更轻、更安全、更耐用。
另一方面,主动冷却技术在高超音速飞行器上的应用也正在探索中,想象一下,如果返回舱能够主动调节温度,那么它在再入大气层时就能更加从容不迫。
这就像是给返回舱装上了一个“空调”,让它在高温环境中也能保持“凉爽”。
这些技术的发展不仅仅是为了航天,它们在航空发动机、高温工业设备、甚至消防员防护服等领域都有广阔的应用前景。
可以说,航天技术的进步正在推动整个工业领域向前发展。
如今的中国航天已经站在了世界航天的制高点上,我们不再是简单的模仿者和追随者,而是成为了某些领域的引领者。
这种自信,来源于我们扎实的技术积累和持续的创新能力。
结语从嫦娥六号的成功返回,到返回舱那引人注目的“焦黑外衣”,再到中国航天技术的不断创新,我们见证了一个大国航天梦的逐步实现。
这不仅仅是技术的进步,更是民族自信的体现。
嫦娥六号带回的不只是月球背面的样本,还有中国航天人的智慧结晶,那看似平凡的“黑色外衣”,其实蕴含着高深的科技。
中国航天正以坚定的步伐,从追赶者变为并跑者,再到某些领域的引领者,但我们深知,航天探索是一场永无止境的马拉松。
我们将继续保持谦逊和进取的态度,为人类探索宇宙的伟大事业贡献中国智慧和中国力量,让我们共同期待,中国航天在探索宇宙奥秘的道路上,创造更多的奇迹!