黑障
转一篇以前写的老文。
返回式航天器------就是那些发射到外层空间,然后再降落回地球的卫星宇宙飞船等等东西,就像神舟五号------在整个发射过程中,最危险的阶段中最最危险的一个就是黑障阶段。
黑障是这么来的:
假如你站在地球的中心,抬头望上看,看到宇宙飞船。假设你看上去,它是静止不动的,高高地静悬在太空中。
这很好。
假设你跑到太阳的中心,抬起眼来看地球和这艘飞船。
你会发现,飞船不是静止不动的,它在和地球一起飞速地旋转。旋转的角速度和地球自转的角速度一样,它相对于地球是静止不动的。
对啊,地球是一刻不停地在自转,从西望东转。自己转一圈的时间是多长呢?
“是一天。”
这个,刚刚教会过大申。大申张口就来。
现在,你站在太阳的中心,测量一下这飞船运动的速度,你发现,是7.9公里/秒------当然,有爸爸妈妈会说,“不对”。
可能是不对。
可是,要是你有本事自己看出这个数字不对,你自己就有应该本事算出对的数字是多少。
故,你没必要纠缠这点儿细节。
顺便说,7.9公里/秒,有个名字,叫“第一宇宙速度”。
那么,飞船怎么回来呢?
飞船先利用自己的轨道调节发动机,朝自己飞的正前方喷气儿。
一喷气儿,飞船的速度就下降了。
你重新回到地心的位置:飞船一开始喷气儿,它就不静止了。你会发现,飞船开始往下掉,也开始慢慢儿地望西漂。
我们都知道,地球外边是被大气层包裹着的。
大气层这东西,越到地面越稠密,越望上,越稀薄。
飞船是在外太空飞行。那里没有空气。
既然飞船望下掉,它早晚会掉进大气层。
刚开始的时候,离地球远,大气很稀薄。
随着空气越来越稠密,飞船开始进入黑障阶段。
黑障是怎么个意思呢?咋回事呢?
就神舟五号的轨道设计而言,它的速度降到7.5公里/秒的时候,开始进入黑障阶段。
7.5公里/秒是个什么概念?
有车子的爸爸妈妈,你把车子开出去,找一段又宽又直又没车的高速,加速。假设,你车子够好,能加速到150迈。你会感觉,身边的景物疯狂地向后掠去,呼呼的风声不再呼呼地叫了,变成了啸叫;屁股底下开始没根,好像要飘起来。
确实,要是这时候汽车伸出两只翅膀,你就可以准备起飞了。
150迈是个什么速度呢?150迈仅仅折合0.067公里/秒。
在7.5公里/秒的速度运动的时候,又会是个什么样子呢?
这个速度实在太快了。飞船狠狠儿地砸向空气的分子,空气分子被飞船狂暴地往旁边儿挤。这时候,我们熟悉的一个物理过程——摩擦——产生了。摩擦生热。这摩擦是如此之激烈,以至于产生的热量如此之多,瞬间,温度就上升到4000多度。
温度是什么呢?温度就是分子无序运动激烈程度的表征。在这么高的温度下,空气分子的无序运动是如此之激烈、运动速度是如此之快,以至于空气分子迎头撞到另一个空气分子,空气分子都被撞碎了;空气分子要是迎头撞向飞船的外表面,就把飞船外表面的分子给撞碎了。
“要是把原子砸碎了会变成什么?”这个申爸早就告诉过大申。
“变成带正电的原子核和带负电的电子。”大申立马就回答。
很好。
那些带着正电和负电的东西,就聚集在飞船的表面,形成薄薄的一层薄膜。
那东西有个名字,叫等离子体,那薄膜也有个名字,叫电离层。
电离层有个特点,就是吸收所有的无线电波。
我们都知道,飞船和地面指挥中心是靠无线电和飞船通讯的。飞船是由雷达进行监视的,雷达安装在远望号测量船和中国大陆的卫星测控中心。雷达是无线电波发射出去,遇到飞船反射回来,靠接收反射回来的电波和时间差,计算出飞船的位置。
现在好啦,进入黑障的飞船,四周覆盖着一层电离层,无线电波既发送不进去,也发射不出来。
就是说,无线电联络中断了,就像你拿着手机,走进电梯,那个样子,差不多;
雷达呢?发射出去的无线电波确实打到了飞船上,可是都被飞船上覆盖的电离层吸收了,反射不回来无线电波。既然反射不回来,雷达也就检测不到飞船在哪里。
飞船消失了。
你看神五返回的电视直播了吗?
在飞船进入黑障的时候,4分多钟的镜头差不多都给了总指挥和飞船总设计师。
你观察到他们的表情和肢体语言吗?
总指挥紧咬着嘴唇,目光凝重,手里抓着一支铅笔,大拇指在铅笔杆上来回机械地搓着;
飞船总设计师紧抿着嘴唇,脸上棱角分明,双手叠抱在胸前,左手的的拇指和食指机械地搓着右袖子上的工作服。
四分多钟,四分多钟啊,镜头来回切换三回,他们一动没动,一直保持着那个姿势,那个神情。
他们在担心,可他们什么都不能做,他们只能等。
飞船就是他们的孩子,凝聚着他们毕生的执着,他们的理想他们的热情他们梦想…现在,他们的孩子处在极度危险的情境中,他们心疼它担心它牵挂它…可是,孩子不在身边…孩子总会不在身边的,孩子有孩子的使命,不管他们怎么牵挂,总有一天他们要放手,让孩子单独去完成它的使命...他们爱莫能助,只能默默地祈祷,再祈祷…
他们知道,他们能做的所有一切,都是在飞船执行任务,上天之前…该做的都已经做过了,现在已经没有机会了,只能静待结果…不能出纰漏啊,不能。任何的一丝一毫的疏忽,都会在黑障中被扩大…那电离层是4000多度的高温啊,只要稍有不慎,船舱被烧了个洞,那不是里面的人活不活着的问题…里面的所有东西,转瞬间就气化了…要是姿态不对,可能就再也见不到心爱的孩子了…不等它飞出黑障,整个飞船就已经解体,气化了…
我们的孩子,成长过程中面临一个又一个“黑障”过程。
在孩子“启程”之前,我们要准备些什么呢?
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