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奇怪,為什麼宇宙飛船傳回地球時會被高溫炙烤,飛出地球時卻沒有

作者:落在淡水的月光

小時候,每當看到天上飛過的飛機,我就會看得入迷,心中不免充滿了疑問:它們是怎麼飛起來的?飛到天上會有什麼感覺?要降落的話,又該如何操作?對于一個對未知世界充滿無限向往的小家夥來說,這無疑是一個個令人興奮的謎團。

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時光飛逝,如今我們宇航科技日新月異,天上來往穿梭的不僅僅是飛機,更有前往浩瞰星辰大海的宇宙飛船。你是否也曾被它們那威風淩淩的英姿所吸引,對它們的飛行原理和奧秘充滿好奇?就讓我們沿着剛剛提到的那個謎題一同展開探索吧!

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首先,我得承認,當我第一次看到太空艙在重返大氣層時,化作一道奪目的流星般從天而降,我也頗為詫異。多虧有了”氣動加熱”這個概念的解釋,這才讓我對這本是司空見慣的景象有了重新的了解。不過,這引出了一個新的疑問:為什麼升空時,宇宙飛船就沒有遭受如此炙熱的煎熬?

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細想之下,我覺得關鍵或許就在于這兩個環節中,飛船與周圍空氣的互動方式完全不同。想象一下,當飛船如箭離弦般升空時,它面對的是逐漸變薄的大氣,速度是逐級加快的。而重返時,飛船卻是直撲濃厚的大氣層,飛行速度更是高得驚人。這就好比一個人在瀑布前潑水和在遊泳池中揮動手臂,受阻力大小自然天壤之别。

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稍作比較,就會發現:當飛船處于離地不遠的高度時,由于空氣仍算濃密,速度也沒有那麼快,是以即便存在”氣動加熱”,其熱量也不會特别高;随着高度升高,速度雖然加快了,但周圍的空氣也變得越來越稀薄,熱量自然難以累積。是以,在整個升空過程中,飛船都不會遭遇危險的高溫環境。

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反觀傳回地球這一過程,飛船要從幾乎真空的太空一路俯沖回大氣層,是以它必須以相當高的速度來抗衡地球引力。當飛船進入到密集的空氣中後,這股巨大的動能瞬間就會轉化為熱量,進而引發劇烈的”氣動加熱”。如果沒有合适的保護措施,飛船就難逃遭焚的命運。這就像是冰箱門忽然大開,寒氣一下子湧入室内,你會感到無比刺骨的寒意撲面而來一般。

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可能有人就會反問了:”那為什麼不能在進入大氣層之前,先把飛船的速度降下來,讓它慢慢穿過稠密空氣區呢?這樣不就可以避免産生太大熱量了嗎?”說得有理,我們确實曾設想過這種方案,比如采用減速傘或者反推裝置。然而,要明白一點,宇宙飛船在重返大氣層之時,它那飛馳如箭的速度實在太快了,如果隻憑減速傘之力,根本難以在空氣稀薄時起到作用,一旦進入稠密區,傘面就會瞬間被高溫燒毀。至于反推裝置,它所需的燃料量也是天文數字,攜帶這麼多餘載無疑是自加重擔。

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是以,目前人類采取的做法,就是讓宇宙飛船先在大氣層中一路狂飙,利用空氣阻力逐漸減速,速度降到較低程度後,再借助減速傘和反推裝置最終平穩着陸。用通俗的比喻來形容,就好比一個人從高處跳下水池,雖然落水時會濺起巨大的水花,但隻要持續遊動,最終還是能安全抵岸。

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說到這裡,我們既已了解了事物的本質,也體會到了科學探索的樂趣。誰說冷冰冰的概念一定枯燥無味?隻要妙加解釋,運用生動形象的比喻和恰當的例證,就能将抽象的東西具體化。這就如同給一束光線鍍上了色彩的外衣,讓它更加生動形象、更富吸引力。希望這番講解沒有過于枯燥乏味,反而讓大家對宇宙奧秘有了進一步的認識和熱愛。願我們永保好奇心,不斷探索這個未知的世界!

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