美国都没彻底攻克的技术,我国却攻克了,这个技术有多厉害?

啰嗦翔子和你谈 2024-11-09 01:48:04

你可能看过无数次航天器发射升空的壮观景象,也见证过它们成功凯旋的激动时刻,不过在这期间,会经过黑障区。

它就像一个神秘的“结界”,让航天器在返回过程中短暂地与地面失去联系,陷入“沉默”,在距地面35至80公里高度区间,飞船会进入令人闻之色变的黑障区,原本清晰的无线电通信开始出现异常,信号断断续续,最终完全中断。

地面指挥中心的大屏幕上,原本显示着飞船各项数据的画面变成了空白,只剩下令人不安的静默,指挥员们只能盯着屏幕,等待着快点恢复。

那么,究竟什么是黑障效应?它又是如何产生的呢?

黑障效应

当航天器以极高的速度返回地球时,它需要穿越地球稠密的大气层,在这个过程中,航天器会和空气分子激烈碰撞,产生大量热量。

极高的温度会对航天器的结构造成损伤,甚至导致返回舱的结构破坏,在黑障区内,宇航员必须穿上特制的宇航服,并采取一系列防热措施,才能抵御高温的炙烤,宇航员不仅要忍受高温,还得面对失联带来的孤独和恐惧。

在这种情况下,一点点意外都可能出大事,因此,黑障效应一直是航天领域的一大难题,也是航天器安全返回地球的最大挑战之一。

中国成功克服黑障

长期以来,黑障效应一直是困扰世界各国航天领域的难题,美国在这一领域花了好几十年的时间和大量资源,但进展一直比较缓慢,效果也不太明显。

然而,中国却在短短几年内取得了突破性的进展,实现了黑障效应的突破,这无疑是航天技术的一次重大飞跃。

2024年6月25日,嫦娥六号在内蒙古四王子旗成功着陆,带回了珍贵的月球样品,但这还不是嫦娥六号此行的全部成果。

更让人高兴的是,嫦娥六号在返回地球时全程与地面保持了联系,成功克服了黑障问题,这一消息震惊了整个航天界。

要知道,在过去,航天器在返回过程中都要经历一段与地面失联的“沉默期”,而嫦娥六号的成功打破了这一惯例,标志着中国在航天通信技术领域取得了世界领先地位。

嫦娥六号的成功可不是碰巧的,这是中国航天人多年来努力的成果,为了解决黑障效应带来的通信难题,科学家们尝试了多种方案,最终找到了突破的关键。

早期的航天器穿越黑障区时,主要靠预先设置的导航和控制系统来完成,这种方法类似于自动驾驶,航天器按照预定的程序飞行,地面指挥中心只能通过雷达和光学仪器追踪航天器的大致位置。

这种方法有很大的局限,万一出了意外,地面指挥中心也帮不上忙,科学家们为了提升航天器的安全,一直在寻找新的办法。

其中一种方法是在航天器表面涂抹特殊材料,以减少等离子鞘的形成,另一种方法是改进返回舱的设计,使其更能抵御高温和等离子体的侵蚀。

同时,科学家们还致力于改进航天器的通信设备和测量设备,比如说,可以在等离子层比较薄的地方装天线,提高信号的频率和功率,或者用激光或毫米波这样能穿过等离子层的信号来通信。

嫦娥六号的成功证明,中国已经拿下了突破黑障的关键技术,虽然具体技术细节尚未公开,但这无疑是中国航天技术发展的重要里程碑,也为未来深空探测任务的顺利进行奠定了坚实的基础。

美国为了解决这个问题,也算是投入了不少,但是他们仍然没有彻底解决黑障问题……

黑障突破背后的“福祉”

嫦娥六号成功突破黑障效应,不仅仅是一项技术上的突破,更预示着未来航天探索的无限可能,它不仅提升了航天任务的安全性,也为未来更远、更复杂的深空探测任务铺平了道路。

但或许有人会问,探索太空、突破黑障,这些看似遥不可及的技术,究竟能为我们的日常生活带来什么?

其实,航天技术的发展并非空中楼阁,它与我们的生活息息相关,许多航天技术的衍生品早已悄无声息地融入我们的日常生活,为我们带来便利和福祉。

你可能想不到,我们习以为常的纸尿裤、方便食品、净水器等,都与航天技术有着千丝万缕的联系。

在太空中,宇航员的身体需求也得照顾到,早期的宇航员只能在宇航服内解决排泄问题,这不仅不方便,也存在卫生隐患。

为了解决这个问题,NASA的华人科学家唐鑫源设计了一种专供航天员使用的纸尿裤,这种纸尿裤利用单向渗透膜和高分子吸收体,可以吸收大量的尿液,解决了宇航员的燃眉之急。

这项技术后来被应用于民用领域,成为了我们今天常见的纸尿裤,极大地方便了婴幼儿的护理。

除了纸尿裤,方便面里的脱水蔬菜、野炊时使用的自热米饭、手机屏幕上的复合材料、家用的净水器等,也都源于航天技术的研发和应用,这些技术不仅让我们的生活更舒适,也带来了更多方便。

它能推动了经济的增长,还带来了很多工作机会,例如,航天技术的发展推动了新材料的研发,这些新材料被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域,带动了相关产业的升级和发展。

而且展望未来,航天技术会带来更多好处。

黑障突破技术的成功应用,将进一步提升航天任务的安全性,使我们能够探索更遥远的星球,揭开宇宙更多的奥秘。

航天技术的发展还将推动医疗技术、环境保护等领域的进步,为人类创造更美好的未来,未来,我们将能够建立月球基地,甚至火星基地,实现人类的太空移民梦想。

黑障突破技术的成功,只是航天技术发展的一个缩影,它预示着未来航天探索的无限可能,我们每个人都是这段伟大旅程的一部分。

参考资料:

【1】广西新闻网——《神舟夜泊东风城 神州再迎游子归--写在神舟士八号航天员平安归来...》2024.11.5

【2】极目新闻——《嫦娥六号为何“打水漂"式返回?月背“土特产”里有什么?》2024.7.3。

【3】光明日报——《探秘!嫦娥六号安全"回家"第什么?》2024.6.25。

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评论列表
  • 2024-11-10 21:46

    飞船返飞,有没发现一个问题?它有些地方烧黑,有些地方没烧黑。我们若想要它小小被动更换一个姿态呢?这样,是否让它少少稍稍降温,解决黑障问题!

  • 2024-11-10 21:48

    飞船返飞,有没发现一个问题?它有些地方烧黑,有些地方没烧黑。我们若想要它小小被动更换一个姿态呢?这样,是否可以让它少少稍稍降温,彻底解决黑障问题!