今天早上,长征四号丙运载火箭发射将高分三号03星成功送入预定轨道。
长四丙火箭点火起飞(庄嘉靖 摄)@中国航天科技集团
不少 友注意到长四丙火箭起飞过程中,火箭周围有许多东西掉落,宛如“火箭散花”。
不少人心中会有疑问:这些掉落物是什么?有危险吗?
长四丙火箭升空(庄嘉靖 摄)@中国航天科技集团
今天我们就来聊一聊关于火箭掉落物的知识。
我们常见到的火箭残骸按照发射阶段可以分为以下两大类:
一类是火箭起飞阶段掉落的;另一类是从太空降落回地面掉落的。
其中第一类掉落物就是今天众多 友看到的。
这些掉落物实际上是用泡沫塑料做成的保温层。
类似的这种材料也常用于建筑外墙的保温层。
那么,为什么要给火箭做保温,难道这么大的火箭也需要“嘘寒问暖”?
据火箭温控系统设计师张楚薇介绍,火箭一般发射的理论温度不能低于零下20度,如“长征二号”F型运载火箭。
如果发射外部环境温度过低,就可能导致火箭密封件失效、电缆插头接触不良、输送管路堵塞等故障,这些隐患将随时成为威胁火箭成功发射的“杀手”。
当年美国“挑战者”号航天飞机发射后不久即发生致命爆炸,就是因为极度的低温把火箭推进器的橡胶密封环冻得很脆很硬。
火箭发射后,右侧火箭推进器密封环失效,没有受热膨胀,从而使高温气体泄漏并引燃了中间那个硕大的液氧罐,造成7名宇航员遇难。
1986年美国“挑战者号”航天飞机在空中解体
所以为了保证停放在露天的火箭温控系统在零下20多摄氏度的环境中正常工作,就需要为火箭做好保温工作。
为了给火箭做好保温工作,需要在火箭周围全贴上保温层吗?
答案是不需要。
一般只需要给火箭的头部整流罩部分贴满保温层即可,因为火箭的头部里面有火箭的温控系统,控制着整个火箭的温度。
火箭头部掉落的保温层
在我国发射的火箭都需要贴保温层吗?
因为保温层的功能是为火箭保温,所以一般在酒泉和太原发射的火箭都需要贴上保温层,而在海南的火箭则不需要贴。
这也解释了为什么今天在酒泉发射的长四丙火箭会看到掉落的保温层。
另一种火箭起飞阶段掉落的东西就不是保温泡沫了,而是火箭上结的冰。
这种火箭因为所使用的液体推进剂中包含液氢、液氧等,沸点很低。
在常温下会剧烈沸腾,吸收大量热量,足以使空气中的水蒸气结冰。
因此当火箭起飞后,火箭身体上结的冰就会掉落。
猎鹰9号液体火箭起飞阶段掉落的冰
这两种掉落物怎么区分呢?
其实仔细对比上面的两张图可以发现,如果掉落的片比较大,边也比较规整,掉落的位置是火箭的头部,那么这种就是保温层泡沫。
如果掉落的是一块一块的小片,而且掉落位置分布整个火箭全身,那么这种就是火箭身上结的冰。
这些火箭掉落物有危险吗?
在起飞阶段掉落的保温层和冰对人体是没有任何危险的。
而在火箭降落地面过程中掉落的残骸就不一定了。
2020年掉落在我国的火箭残骸
因为火箭返回的残骸物质中可能会含有未用完的燃料,其中偏二甲肼和四氧化二氮都有剧毒,且都易挥发,易溶于水而且可以从皮肤渗透。
因此这样的火箭残骸对人是有一定危害的。
不过,火箭燃料并不会长期残留在土壤和水源中,会很快的和环境中的物质反应而失去毒性。
所以下次遇到火箭残骸最好不要靠近!
让专业人士来处理,以免造成不必要的伤害。
最后预祝我国航天事业再创新高,九天揽月。
#长四丙成功发射高分三号03星##神十三返回对我空间站建设有何意义#
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