宇航员拍下真实画面:一艘飞船闯入大气层剧烈燃烧起来,化为灰烬

壹曲终离散 2023-12-01 23:54:54

航天员从太空中看到的视野,和我们在地面看到的视野不同,像我们在地面看空间站,最多也就是看到一个小亮点,而飞船内的航天员看到的景象则更加清楚。

例如,神舟十六号飞船在撤离中国空间站时,拍下了首批以地球为背景的空间站组合体全貌图像,那是我国空间站的第一组全构型工作照。在神舟十六号飞船撤离地球之时,神舟十七号飞船航天员也拍下了神舟十六号飞船的画面。

在11月29日,一艘进步MS-23号货运飞船从国际空间站撤离,在国际空间站内的宇航员也拍下了这艘飞船重返地球大气层时的真实景象。

和神舟十六号飞船顺利着陆到地面不同,进步MS-23号货运飞船在高速闯入地球大气层后,就剧烈燃烧起来,最后绝大部分零器件都直接化为灰烬了,只有少量残骸坠落到海洋。

而这一幕,被在国际空间站的美国宇航局宇航员贾斯敏・莫格贝利(Jasmin Moghbeli)看到,并拍下了画面。从传回的画面中,我们可以看到在漆黑的天空中,有一个从天而降的熊熊火球,那就是进步MS-23号货运飞船。随着这艘飞船剧烈燃烧起来,它慢慢地瓦解成大量小碎片,一路往下掉,最后直到消失得无影无踪。

NASA宇航员贾斯敏・莫格贝利表示,这艘飞船在大气层中燃烧持续的时间比他预想的要短很多,只持续了2-3分钟而已,而这艘飞船在大气层中剧烈燃烧的景象,让他联想到了烟花,特别是在它凌空爆炸的时候。

飞船返回地球过程有多惊险?

环绕地球飞行的飞船速度接近地球的第一宇宙速度,如果是从月球轨道或者更远的火星轨道返回地球,飞船的速度会更快,达到或者接近地球的第二宇宙速度。

而飞船速度越快,重返地球大气层时就会燃烧得更加剧烈。这是因为地球有一个浓密的大气层,当飞船以极快的速度闯入大气层时,气动加热效应会变得非常强烈,外部的温度会急剧上升。

在近地轨道飞行的飞船,再入地球大气层时,外部温度高达上千℃,那些从月球轨道返回地球的飞船、探测器,外表温度更高,达到两千多甚至三千℃。之前我们的嫦娥五号探测器带着月球样本高速返回地球时,就经受了两三千摄氏度高温的灼烧。

对于一般的航天器来说,是难以承受这样的高温的,所以像进步号货运飞船、天舟货运飞船或者其他的卫星、探测器、火箭残骸再入大气层时,都会剧烈燃烧,在燃烧过程中瓦解成为更小的碎片,最终绝大部分零器件直接燃烧殆尽,只有少量残骸没法完全燃烧殆尽而坠落到海域。

载人飞船重返地球时,虽然也经受一样的高温灼烧,但是飞船外部会经过特殊的处理,涂有烧蚀材料、隔热材料,所以一般不会被烧毁,飞船内部的温度也很舒适。

当然,这是在没有意外的情况下,如果飞船受损,那问题可能就比较严重了。在去年年底,对接在国际空间站上的俄罗斯联盟MS-22载人飞船出现了冷却剂泄漏的情况,经过确认后发现,导致零器件泄漏的原因是飞船外部受损,出现了一个小孔。

专家表示,联盟MS-22号载人飞船之所以出现冷却剂泄露的情况,应该是遭到了微流星体的撞击。出于安全的考虑,俄罗斯不得不放弃了这艘受损的飞船,发射了新的联盟MS-23号飞船前往国际空间站,替代联盟MS-22号飞船,把3名宇航员接回地面。受损的联盟MS-22号飞船则采用无人飞行的方式自行返回地球。

如果能够及时发现飞船受损,并且及时采取措施应对,那问题还不大,有了应急方案进行处理,风险自然也就降低了。在历史上就出现了一些飞船由于受损等原因,在重返地球时发生了严重的太空事故。

例如在2003年2月1日,美国的哥伦比亚号航天飞机从太空返回地球过程中,就凌空爆炸,高达1400℃的热空气席卷整架航天飞机,航天飞机内的7名宇航员瞬间汽化,全部遇难。

经过调查后,科学家任务导致哥伦比亚号航天飞机出现太空事故的原因,是航天飞机在发射之时,被外部燃料箱表面脱落的泡沫材料击中,导致航天飞机的机身受损。

当航天飞机完成飞行任务重返地球大气层时,在气动加热效应的作用下,航天飞机外部温度急剧上升,最终高达1400℃的热空气进入到航天飞机内部,导致航天飞机融化,酿成了惨剧。

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