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返回式
鎖定
- 中文名
- 返回式
- 目 的
- 安全可控地回到地面
返回式簡介
返回式原理
人造或者自然物體從宇宙空間進入天體的大氣層的過程被稱作進入大氣層(Atmospheric entry),在地球的場合指的是從宇宙空間一側越過海拔為100km的卡門線的過程。從地面發射後離開大氣層的人造航天載具重新進入大氣層的過程被稱作返回大氣層(Atmospheric reentry)或再進入(reentry)。返回大氣層根據其目的和過程被分為以下類型:
目的(原因) | 過程是否可控 | 是否破壞性 |
---|---|---|
把航天器安全降落到行星表面 | 是 | 否 |
洲際彈道導彈的彈道飛行後半程 | 是 | 否 |
人為消滅航天器或太空垃圾 | 否,或任由其軌道自然衰減 | 是 |
因空間碰撞等意外而導致的返回 | 否 | 是 |
返回式航天器的設計以安全可控地回到地面為目的。由於在目前的技術條件下返回大氣層時航天器的速度極高,因此非破壞性返回的過程一般需要有特殊的措施來保護航天器避免受到氣動力加熱和震動、衝擊等損害。由於載人航天一定有航天員返回地面的過程,因此這一過程也成為載人航天中風險較高的環節之一。
返回式歷史背景
這種雙層隔熱板概念在1920年由羅伯特·戈達德提出,他説:"流星進入大氣層的速度高達每秒30英里,但內部依然寒冷. 因此, 假如再返回物的表面覆蓋一層抗高温(不易變質及難熔解)的物質後再用一層不太會導熱的耐高温物質,這樣物體表面就不會受到太多的侵蝕"(節錄)
而第一次實際應用到此係統是在洲際彈道導彈的再入速度增加所導致的摩擦熱。早期的彈道導彈,如V2火箭,並沒有此問題。而中程彈道導彈,如蘇聯的R-5(有1200km)的射程,就需要陶瓷複合材料來保護。首個洲際彈道導彈 (ICBM)(射程達8000至12000km),則已正式進入了現代保護材料的時代。在美國,這技術是由H. Julian Allen再Ames Research率先開發。而蘇聯的Yuri A. Dunaev也曾在列寧格勒物理技術研究所開發類似的技術。
返回式飛行器的形狀
鈍形飛行器
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