火箭出大氣層時為什麼不發紅?

前行未央

火箭飛出的時候有音爆雲,但是低空速度慢撞得不狠,不會發紅。高空速度上去了也沒大氣了,也沒空氣了,沒法碰撞發紅。返回的時候進入大氣前速度已經突破音障所以沒音爆雲,只會在進入大氣的時候發紅。

發紅主要是因為前面的空氣被火箭撞成高溫,而不是常說的摩擦。

有時候我們叫這個發紅為黑障。就是高溫區內的氣體和返回艙表面材料的分子被分解和電離,形成一個等離子區。它像一個套鞘似地包裹著返回艙。因為等離子體能吸收和反射電波,會使返回艙與外界的無線電通信衰減,甚至中斷。這種現象就稱為黑障。

航天器返回大氣層的時候,沒有有效的減速手段,僅能勉強在著陸前靠降落傘或者滑翔減速。

因為人類目前的科技手段,只能使用反向推力的方法減速,這樣發射和降落就都需要燃料了。但是如果降落也需要燃料,那麼發射所需的燃料就更多,所需的燃料更多,就要更大的推力,這是一個死循環。

所以,航天器再返回大氣層的時候無法減速。因為高空空氣稀薄,降落傘,或者滑行都在剛進入大氣時無效。航天器只能以極高的速度進入大氣層。


蛋科夫斯基

這很好理解。

飛船進入大氣層前,飛船本身的速度就很高。以很多年前,美國的發現號航天飛機來舉例,它飛上去給國際空間站補給時,對接前以及與國際空間站脫離後,其速度與空間站基本一致,也就是平均7706米/秒,合每小時27743.8公里,你可以算算這相當於多少馬赫。

以如此高的速度進入大氣層是相當恐怖的,它需要減速,而最主要的減速來自大氣阻力,所以機身才會因為大氣摩擦而承受高溫。

全身上下通紅,性感極了。


而火箭或者航天飛機衝出大氣層的過程中,當然也有大氣摩擦,但此時的火箭速度還不是那麼恐怖,遠不足以因大氣摩擦而通紅。當它臨近外層空間,繼續加速以獲得更高的速度時,可此時的大氣又非常稀薄。

所以,火箭升空不產生機身通紅,根本原因還是最初的速度不夠。

但它引起音爆是綽綽有餘的。

仔細看上面的動圖,火箭升空時,可看到音爆的衝擊波向四周擴散。

當然,最帥最帥的還是下面這張:

我曾經用它做頭像很多年,這是我最愛的照片之一,當然,它來自NASA。


還有個問題,戰鬥機的音爆聲我們能聽見,可為何火箭的音爆聲卻聽不見?

原因之一是,火箭距離你很近時,它的速度還很慢,等它嗖嗖瘦發出陣陣激波(音爆)時,已經距離你很遠很遠了。

其二,火箭的音爆聲主要是向上傳播,激波沒有掃到地面上的我們,我們當然就聽不見了。


寒木釣萌

我來簡單說說,速度太快,摩擦大氣層就會產生高溫,我們看見的現象就是發紅。火箭出太空時,速度可以控制,速度慢點也沒事,只要能對抗地球引力,飛出地球就行。看見沒有飛機的速度,飛機會發紅嗎?所以說速度不達到就不會發紅。

再說為什麼有這個疑問,是因為進入大氣層的飛行器或隕石都會發紅。

先說我們人類的飛行器進入地球的速度太快,剛開始是太空外,連空氣都沒有,沒辦法使用降落傘減速,我們也知道像自由落體,速度是越來越快,人類飛行器進入地球,就好像自由落體,速度越來越快,重力加速度,很快就達到發紅的狀態。到了一定高度,至少是大氣層內,才開始使用降落傘減速。

總結,就是速度的問題。


老王簡單說

這個問題問的有思考性,沒有氧氣怎麼會然燒,?。是不是萬有引力對大氣層有吸引力。???還有就是,萬有引力是不是每一個星球固有的特性?如果是,那麼一定可以。如果人類進行外星球探索,能不能帶去大量空氣進行生產種植?科學辯證法認為,有生就有死,有誕生就有滅亡。人類也是如此。人類對外太空的探索步劃不能放慢。人對未知世界永遠充滿好奇。


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