中国卫星发射的火箭保护层为什么要掉下来?

作者:kylelong  于 2011-11-21 04:20 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:科普知识|通用分类:政经军事

 

 

中国卫星发射基地有4个:

 

1,酒泉卫星发射中心:科学卫星、技术试验卫星和运载火箭的发射试验基地之一,是中国创建最早、规模最大的综合型导弹、卫星发射中心,也是中国唯一的载人航天发射场。位于中国西北部甘肃省酒泉市东北地区,海拔1000米,始建于195810月,占地面积约2800平方公里。该地区地势平坦,人烟稀少,属内陆及沙漠性气候,年平均气温8.7摄氏度,相对湿度为35%-55%,常年干燥少雨,春秋两季较短,冬夏两季较长,一年四季多晴天,云量小,日照时间长。 

 

2,太原卫星发射中心:位于山西省太原市西北的高原地区,地处温带,海拔1500米左右,与芦芽山风景区毗邻,是中国试验卫星、应用卫星和运载火箭发射试验基地之一。发射中心始建于1967年。这里冬长无夏,春秋相连,无霜期只有90天,全年平均气温5℃。

 

3,西昌卫星发射中心:始建于1970年,它是以主要承担地球同步轨道卫星的发射任务的航天发射基地,担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。西昌卫星发射中心位于四川省凉山彝族自治州境内,中心总部设在四川省西昌市,卫星发射场位于西昌市西北65公里处的大凉山峡谷腹地。该地区属亚热带气候,全年平均气温为摄氏16度,全年地面风力柔和适度。这里每年10月至次年5月是最佳发射季节。发射中心于1983年建成。

 

4,文昌卫星发射中心(拟建):位于海南省海南文昌市龙楼镇星光村的一片西瓜地,纬度约为19°30”,毗邻大海,不仅具有良好的海上运输条件,而且火箭航区和残骸落区安全性好。建设新发射场,是为了适应我国航天事业可持续发展战略,满足新一代无毒、无污染运载火箭和新型航天器发射任务需求。新发射场建成后,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。在海南建设发射场,可利用纬度低的优势,提高地球同步轨道卫星运载能力,延长卫星使用寿命,效费比高。

下面先来看一组卫星或飞船发射时的火箭保护层情况:

 

12011929日晚2116分许,中国在酒泉卫星发射中心载人航天发射场,用“长征二号FT1运载火箭,将中国全新研制的首个目标飞行器“天宫一号”发射升空。

22011111日清晨,“神舟八号”飞船用“改进型长征二号F遥八”火箭在酒泉卫星发射中心“零窗口”点火发射。

32010106849分,中国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭一箭双星,成功将“实践六号”04组两颗空间环境探测卫星送入太空。

42011616日,中巴第二颗“资源一号”卫星与中国“创新一号”小卫星用“长征四号乙”运载火箭在太原卫星发射中心发射成功。

5201111091121分,中国在太原卫星发射中心用“长征四号乙”运载火箭,成功将“遥感卫星十二号”送入太空。同时,成功搭载发射了“天巡一号”卫星。

620111120日,中国在酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,以“一箭双星”方式成功将“创新一号03星”和“试验卫星四号”送入太空。

7201141044704秒,“金牌火箭”长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心顺利点火升空,成功将北斗二号卫星送入太空预定轨道。

820071024日,“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。

92010101日下午185957秒,中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空。

从发射火箭来看,在酒泉卫星发射中心,似乎是发射飞船的“长征二号F”火箭的保护层没有掉下来的情况,而“长征二号丁”运载火箭,则有保护层掉下来的情况。在太原卫星发射中心,“长征四号乙”运载火箭几乎都是发射一箭双星,而且都有保护层掉下来的情况。在西昌卫星发射中心,“长征三号”系列火箭,都没有保护层掉下来的情况。从发射内容来看,似乎是发射单一卫星的火箭没有保护层掉下来的情况。而发射一箭双星的火箭都有保护层掉下来的情况。

 

不过,这种仅仅凭借照片的分析不一定有道理,如果每次发射都去现场观看,也许可以看见一点蹊跷。但火箭的保护层有什么用呢?为什么火箭的保护层要掉下来呢?好还是不好呢?网络中有这样几种回答:

 

1,缓冲作用。火箭的保护层,是发射架的金属固定设备与火箭之间的缓冲垫(但不是火箭的耐热层),就像电视机箱子里的缓冲泡沫一样的。为的是防止在发射前发射架的金属固定设备对火箭的耐热层有损坏,影响到火箭升空过程的火箭安全。发射之后,就没有用了,掉下来很正常。

 

2,隔热作用。在火箭的几个部分有几个隔热层。接近冬季发射时(酒泉和太原基地),有些设备怕低温,在外面包了一些隔热材料,在飞行过程中不起作用。在起飞的时候,利用火箭起飞的速度,靠风速把它吹掉,或者火箭的震动将其震掉。

 

3,降温作用。因为火箭速度很大,产生的摩擦内能也大,导致温度过高,影响火箭发射和飞行,所以要有保护层。在高温时脱落,同时带走内能,以达到降温的目的。这个回答有问题,因为火箭刚开始发射,还没有升天,保护层就掉下来了,根本没有带走多少热能;火箭在高速飞行时,才会产生高温。

 

4,保护作用。火箭发射时,现场的温度很高,火箭底层排出的高温气体,把保护层烧坏,所以就会掉下来。这个显然是说质量问题。发射架底座下有一个很大的水池,可以起到冷却作用。再说,火箭一开始在垂直上升,火焰流根本没有喷射到塔台或火箭上上,附近的气体温度比火焰流要温度低得多。

 

不过,笔者觉得:不同火箭,有的掉有的不掉,会不会与粘贴隔热材料的粘合剂强度有关?不均匀?质量问题?据说美国的“哥伦比亚号”失事,就是因为其中一块隔热材料脱落,击中了航天飞机。总之,看到一个整体的火箭,有东西掉下来,感觉不爽!

 

 


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