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建模渲染 嫦娥五号返回舱:为何被烧的面目全非?回来时到底经历了什么

发布日期:2024-07-22 18:50    点击次数:147

建模渲染 嫦娥五号返回舱:为何被烧的面目全非?回来时到底经历了什么

今天我们在夜幕下迎来了嫦娥五号返回舱,这也是中国自1976年后第一次从月球带回地球的样本,也标志着嫦娥五号任务迎来圆满成功……” ,自我国“嫦娥”号进行了绕月探测后,再次让中国走上了登月探索的征程。嫦娥五号的到来让中国成为了全球第三个从月球上带回样本的国家,也是继1976年俄罗斯之后第一个在月球上进行采样的国家。

但是当嫦娥五号的返回舱落地时,不少人对返回舱的状态都感到诧异,因为大家都知道,这个舱在飞向月球时还是一副“全新”的模样,可是当它回来的时候,竟然已经“被烧”得面目全非。那嫦娥五号的返回舱到底经历了什么,才会“被烧”得这么惨?

一、夜幕下的巨大衝突。

对于人类来说,月球一直是一个神秘的地方,不仅是因为它是人类一直以来都向往的地方,更是因为人类从古至今都没有真正了解过月球的表面状况。同时,古人也把月亮当做团圆的象征。在中国,每年中秋晚上,赏月都是一种传统,古人经常在那天一边赏月,一边思念远方的亲人。

在我国,对于月亮的探索始于1960年代,那时正是我国空间技术发展的起始阶段,在这样一个时期,我国提出了一个名为“三步走”的宏伟计划,而第三步就是要实现我国探月的梦想。而在上世纪60年代,美国和苏联已经对月球进行了探测,这也在一定程度上促进了我国探索月球的步伐,所以我国在上世纪60年代就开始了探索月球的计划。

在我国探索月球的计划中,还有一项非常重要的任务,就是要在月球上进行采样,并将月球上的样本带回地球进行研究。而这项任务的难度非常大,因为当时我国还没有进入到太空时代,关于太空探测的技术,我国在当时还没有任何经验,所以在我国启动探月计划的时候,就遇到了巨大的阻力。而这项划也因为各种原因,最终没有启动,但是我国探索月球的梦想并没有被打败,所以在2007年,我国宣布启动“嫦娥”探月工程。

我国的嫦娥探月工程分为三期,第一期是绕月探测,这个阶段主要是用来对月球进行全面的探测,以及了解月球的状况。第二期是着陆探测,该阶段主要是实现探测器的软着陆,然后对月球表面的土壤、矿物等进行采样。第三期就是月球样本返回阶段,这个阶段主要是将月球上收集到的样本带回地球进行研究。但是嫦娥探月工程的第一期就已经让我国走在了世界的前列,这也为我国的探月工程打下了坚实的基础。

在2013年,我国进入了嫦娥探月工程的第二期,这一次,我国的“嫦娥”号再次进入到了月球轨道,然后成功实现了对月球背面的软着陆,这个值得庆祝的成就,让全国人民为之振奋,而在2018年我国实现了对月球背面的着陆,这也让全球都为之点赞。

在2020年,我国又进行了一次绕月探测,这一次我国“嫦娥”号再次进入月球轨道,并对月球的各种情况进行了探测,这也为我国的下一步探测打下了坚实的基础,而嫦娥五号任务也于2020年成功发射,这也代表我国的探月工程进入到了第三阶段。

二、阿波罗计划和太空竞赛。

在上世纪60年代,时值美苏军事竞赛的白热化阶段,美苏两国都在大力发展军事技术,同时探索太空也成为了一种大势所趋,于是在1961年美国正式启动了阿波罗计划,计划在1969年以前将飞船送上月球。随后苏联也加快了探月的步伐,并在1966年成功将无人飞船送上月球,但是苏联的探月计划并没有继续进行,所以此时美国就成为了全球唯一一家探测月球的国家。

在1969年美国成功实现了人类登月,然而在我国这边,由于各种原因,我国的太空探测事业在20世纪60年代才刚刚起步,并没有探测月球的计划,所以此时我国对于月球的探测一无所知,也没有相关的技术。但是随着我国太空探测事业的不断发展,我国的太空探测技术也在不断进步,所以在此后几十年,我国不断进行探测,最终才逐渐形成了我国的嫦娥探月工程。在美国的阿波罗计划中,在线全职美工阿波罗十一号是第一个成功实现登月的飞船,而在1969年,阿波罗十一号成功实现了第一个载人登月,为此美国疯狂庆祝,而在此后的几年时间里,美国还进行了多次探月。

在1972年,美国的阿波罗计划正式宣告结束,而此时美国宣布的阿波罗计划只是一个探月的计划,并没有对我国提出“登月不算”之类的挑战,但是我国的太空探测技术还没有达到与美国一战的程度,所以我国对于此时美国的话语也只能默默忍受,但是此后,我国的嫦娥探月工程也渐渐开始起步。

在2003年,我国宣布启动嫦娥探月工程,此时我国的探月工程刚刚起步,所以我国并没有对阿波罗计划进行挑战,而是自己进行探测,所以在2007年,我国的“嫦娥”号成功进入月球轨道,这为我国探测月球的计划打下了坚实的基础。

三、高速入大气层,返回舱被烧焦。

嫦娥五号的返回舱在进入大气层之后,就开始经历了“黑障”的现象,所谓的“黑障”就是在返回舱进入大气层,由于热量的产生,产生了一层黑色的“光影”,这个光影的温度非常高,所以一般情况下,返回舱一进入大气层,这层“黑障”就会将返回舱保护起来,但是在嫦娥五号任务中,返回舱没有经过这层“黑障”的保护,所以返回舱经历的温度非常高。

在返回舱进入大气层的时候,返回舱的速度非常快,速度越快,进入大气层的速度也就越快,所以这时候就产生了非常多的热量,这些热量就形成了“黑障”,但是在这层“黑障”形成之后,返回舱还是经历了温度非常高的现象,所以返回舱被烧焦也是情理之中。

在返回舱进入大气层的时候,温度非常高,但是在返回舱下降的过程中,温度却变得非常低,所以在这个过程中,返回舱就会经历温度的变化,从高温到低温,这个过程对于返回舱来说是非常危险的,所以对于返回舱而言,进入大气层的速度越慢,返回舱的速度也就越慢,所以返回舱在进入大气层的时候,就会经历非常大的阻力。

这也是为什么返回舱在进入大气层的时候,会经历非常大的温差,但是在这个过程中,返回舱的速度也会逐渐变慢,就不会再经历大温差的现象了。同时,在返回舱进入大气层的时候,也会产生非常大的热量,所以在这个过程中,返回舱就会经历“黑障”的现象,这个“黑障”就是防止返回舱被烧焦的,这个“黑障”一般会在返回舱进入大气层之后的30公里左右,就会被产生。

但是在嫦娥五号任务中,由于返回舱的速度非常快,所以这个“黑障”就没有产生,所以返回舱在进入大气层的过程中,就没有经历“黑障”,所以返回舱在进入大气层之后,就一直经历着高温,很快就被“烧”了。

结语

在夜幕下,嫦娥五号的返回舱终于降落在了内蒙古地区,这也标志着嫦娥五号任务圆满成功,同时我国也成为了继俄罗斯之后,第一个从月球上带回样本的国家。

我国的嫦娥探月工程的发展,不仅是我国太空探测技术的发展,更是我国在太空探测领域的实力展示,而我国在这方面的实力也越来越强,相信在不久的将来,我国的“嫦娥”号还会有更多的成就。