火箭为什么能在真空中飞行

飞船：人类探索宇宙的桥梁与希望

从二十世纪七十年代人类成功实现登月载人飞行以来，飞船就成为了人类触摸宇宙的“第一手资料”。在我国五十年的时间里，成功发十二艘载人飞船，将宇航员们完好无损地带回家。探索宇宙的过程中，飞行意外时有发生，其中较为常见的是返回时的坠毁。为何飞船在发射穿越大气层时没有燃烧，却在返回时燃烧了呢？让我们来一探究竟。

要了解火箭发射的原理。火箭是利用燃烧推进剂产生的巨大推力升空的。为了摆脱地球引力的束缚飞出地球，火箭的速度必须要超过第一宇宙速度。火箭的燃料需要产生足够强大的推动力。在火箭发射升空之初，因为有引力的束缚所以速度较慢，即使与空气发生摩擦也不会燃烧。随着速度逐渐加快，火箭穿过大气层的时间较快并且大气的温度较低，所以在燃烧之前就冲出了大气层进入宇宙。而宇宙是真空环境，不存在摩擦反应，所以不会燃烧。火箭还有整流罩的保护，耐高温性极强。

飞船的返回过程比发射更为复杂。返回时的飞船以宇宙第一速度进入大气层，然后利用缓冲火箭和巨大的降落伞减速。但是在刚刚进入大气层的时候，返回舱的速度非常快，外壳会与大气层发生激烈的摩擦，产生大量的热量。这个过程叫做“气动加热”。在稠密大气层时，气动加热过程达到最高点，返回舱表面温度极高。整个返回舱看起来像一颗着火的流星。超高的速度和没有整流罩的保护是导致燃烧的重要原因之一。

环境的不同也是导致飞船在返回时燃烧的原因之一。发射时因为地球的引力束缚，飞船的速度只能一点点地加快。而返回时初始速度较快，然后在宇宙中真空环境下速度一直增加，进入大气层后压缩空气并与之发生剧烈摩擦。因此出现燃烧现象。为了应对这种高温环境飞船被配备了一种特殊的“避火衣”。这是一种由瞬时高分子耐高温材料制成的低导热复合材料制作而成的防护装备。这件神奇的避火衣在遇到高温时会主动燃烧并利用有机物的燃烧带走大量热量形成一层碳化薄膜紧紧粘在返回舱表面具有良好的隔热性能防止高温侵入舱内保证宇航员的生命安全。此外还可以利用导热性能好、熔点高、热容量大的钛合金等复合金属材料制作“避火衣”。这些材料吸热性好能够在大气层的气动加热过程中吸收大量的热量保护舱体不受高温腐蚀。另外涂抹隔热涂料也是防止燃烧的重要手段。强大的科研能力是我国在星际科考领域取得成就的重要原因而支撑科研实力的是的富强和科技人员的辛勤努力。展望未来我们满怀信心相信随着科技的进步人类一定能够探索更多宇宙的奥秘为人类的发展开辟新的道路。