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领先就领先美国!嫦娥六号烧蚀材料有多先进?

领先就领先美国!嫦娥六号烧蚀材料有多先进? 52赫兹实验室
2024-06-28
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导读:嫦娥六号烧蚀材料,有多先进?

作者:顽皮的小鲸

发自:家



嫦娥六号烧蚀材料,有多先进?


说出来大家可能不信,别看返回器表面都烧焦,甚至都烧起泡了,但里面用的材料妥妥的领先世界,当然也包括领先美国

 


 


嫦娥六号有多先进

众所皆知,飞行器从月球返回和从近低轨道返回,难度不是一个等级。

相关资料显示,嫦娥六号返回时,以接近每秒约11.2公里的第二宇宙速度,进入大气层。

 


做个对比,神舟飞船返回时的速度为每秒7.9公里,比嫦娥六号妥妥的每秒少了3公里呢!


而此时,返回舱会建立返回姿态,开始持续三分钟的再入过程,并进入黑障区。


接着,在高超音速激波的作用下,返回舱会从下降转为上升态,并再次跃出大气层。

 


这一过程,不仅有助于减缓返回舱的速度,同时减少返回舱所受的热量负担。


然后,返回舱再次进入高度100公里的大气层,速度降至每秒7.8公里。


二次再入后,飞行程序将执行半弹道式再入程序,并第二次飞出黑障区,最终在距离地面约10公里高度,开始降落伞减速,直至着陆地面。

 


这种相当高端的控制技术,专业术语叫做“半弹道跳跃式再入”,俗称“打水漂”。


它是中国首创的,即便是美国,哪怕到现在,都还没有完全掌握。


而在高速再入大气层时,返回舱会与大气产生剧烈摩擦,就像被包裹在火球里一样。

 


为了应付这种极端状况,返回舱的表面,用到了抵御高温炙烤的“黑科技”。


呐,就是这个,由中国运载火箭技术研究院航天材料及工艺研究所研发的蜂窝材料。


这种材料的优势在于重量轻、强度高,并且具有优异的隔热性能,像是给返回器穿上了一件防热服。

 


比如,它在高温的过程中会发生分解、抗化、升华一系列的吸热反应,从而带走大量的热量,保护内部结构。


这么说吧,在2000度以上的超高温环境下工作,能够在530秒的工作时间内将舱内温度保持在30度以下。


相比之前,美国的阿波罗飞船,乃至现在的猎户座飞船,用的热防护材料都是一种叫做AVCOAT的东西。

 


这是一种以环氧改性酚醛为基底、填充石英纤维的烧蚀材料。


它能够在再入地球大气层时,通过烧蚀,也就是材料表面逐渐分解和蒸发,来吸收和带走大量的热量,从而有效地保护返回舱内部的设备和宇航员。


然而,这种材料的制造十分复杂,而且还都是纯手工打造。

 


据悉,需要人工将数十万个蜂窝孔一个个灌注,这个过程耗时耗力,全部加注成型,周期往往长达六个月,而且效率也较低,成本也高。


而中国的蜂窝材料,则先进多了。


其采用热压罐一次成型技术,大大缩短了制造周期,据说仅需8小时就能完成。

 


相比于美国的手工灌注,这种方式不仅效率更高,生产速度也更快。


更重要的,中国的蜂窝材料重量比美国的更轻,性能更优异。


材料越轻,带来的好处可多了。


不仅提高了返回舱的隔热效果,还减少了飞行器的总重量,从而提高了燃料效率和飞行性能。



值得一提,除了返回器大面积防热结构使用的轻质蜂窝增强防热材料外,科研人员经过多轮筛选又研制出连续纤维增强的SPQ材料、聚酰亚胺透波天线、热控涂层等多种材料。

 


从而提供了多种功能与结构的材料解决方案,最终为嫦娥六号提供全方位的保驾护航。


这么看来,一个是“手工仙人”,一个是工业超级大国,谁更先进一目了然。

 


结 尾

虽然上个世纪60年代,美国人用火箭送了不少航天员去月球,但截止到今天,仍然还有很多人对此质疑。

 


这事吧,我想中国的航天专家最有发言权,但是呢,咱们就是不说。


首先,中国的卫星在月球轨道上转了那么久,上面有没有东西早就看的应该一清二楚。


然后,中国发布了月球照片并给各地命名,按美国人的尿性,他们有东西在那会不言语吗?


最后呢,美国声称带回来月壤380公斤,这么多年都应该研究透了,为什么还舔着脸跟我们要?

 


或许有人会说,因为这次嫦娥六号带来的是月背土壤,是创造人类历史的壮举,美国人肯定想要。


但问题是,我们凭本事采集的,为啥要给美国?

 


有本事,自己上月球去采集呀,哦, 忘记了,美国到现在登陆月球正面都费劲,还背面呢?


不应该啊,美国航天技术为啥退步这么快?


真是让人百思不得其解。




 


等你点蓝字关注都等出蜘蛛网了

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