宇宙航天器返回地球.doc

宇宙航天器如何返回地球
大多采用的方法都是涂漆，借助漆的汽化吸热降温。因为外面金属再耐热也容易使内部仪器损坏。再就是隔热瓦，瓦是热的不良导体，而且耐热性极好。降落伞也是不可少的，毕竟速度降下来发热就不那么多了。
依靠高科技的防热瓦保护，让航天飞机能够安全通过大气层，但是防热瓦的损坏，也酿成过悲剧。防热瓦非常关键，美国航天飞机一共有8种防热瓦，是哪8种，第一种叫低温重复使用表面绝热材料LRSI。第二种是高温重复使用表面绝热材料，HRSI。第三种是柔性重复使用表面绝热材料，FRSI，第四种叫高级柔性重复使用表面绝热材料，AFRI；第五种叫高温耐熔纤维复合材料，FRIC—HRSI；第六种叫增强碳/碳材料，RCC；第七种金属，第八种二氧化硅织物。这八种每一种的材料是不一样的，第一种它主要的结构叫碱性聚芳酰胺，这个主要是用在航天飞机的顶部，它的耐绝热的温度能耐394度温度，这块的温度在航天飞机重返大气层的温度是最低。第二种它的成分主要是二氧化硅，四硅化合物，硼-硅酸盐，它主要是装在航天飞机的鼻锥周围，主体落架舱周围，鼻锥罩界面，机翼前缘，外储箱输送管路舱门，垂直尾翼前缘。它可以耐648摄氏度到1260摄氏度。第五种高温耐熔纤维复合材料，是用铝硼硅酸盐和纯二氧化硅纤维织成的复合纤维。第六种是最重要的，它可以耐航天飞机重返大气层所经受的最高温度。它是把石墨和一种树脂纤把织成一种纺织品，然后在高度和真空下不断加热，最后它可以耐1700摄氏度高温。航天飞机什么地方最热呢？它主要是说它的鼻锥，还有机翼前缘，机翼前缘一共有44块RCC板，每个机翼是22块，鼻锥部分只有1块。
航天飞机除了在表面加隔热层，还覆盖了耐热而极轻的硅瓦，在航天飞机返回大气层时，它可保护机身不受超过1000℃高温的损伤，另外还在发热高的部位（朝向前进方向）安装一层易熔金属，高温时蒸发吸收热量！
表面有一层氧化薄膜，气化吸热，减低温度，
通过降落伞和抛弃返回舱的隔热装置来完成的
神五飞船使用了防热瓦
无论是航天飞机还是航天飞船，在返回地球前经过大气层时，都要经过一段时间“痛苦的煎熬”。飞行器与大气层剧烈摩擦，产生大约2000℃到3000℃的高温，防止高温对飞行器内部产生影响，就需要采用隔热材料阻挡。“美国航天飞机一般采用隔热瓦，像瓦片一样贴在航天飞机上，但缺陷就是隔热瓦极容易脱落，损坏航天飞机部件，而我国的‘神舟六号’则采用隔热涂料，没有掉落的危险，这种技术为我国独立开发研制，在效果上已经超过了隔热瓦。”
陨石穿越太空到达地球的神奇经历给了科学家们以特殊的启迪。分析陨石的成分和结构发现，陨石表面虽然已经熔融，但内部的化学成分没有发生变化。这说明陨石在下落过程中，表面因摩擦生热达到几千度高温而熔融，但由于穿过大气层的时间很短，热量来不及传到陨石内部。给宇宙飞行器的头部戴一顶用烧蚀材料制成的“盔甲”，把摩擦产生的热量消耗在烧蚀材料的熔触、气化等一系列物理和化学变化中，“丢卒保车”，就能达到保护宇宙飞行器的目的。一位宇航员描述了宇宙飞船闯过热障的壮观景象：飞船进入大气层，首先从舷窗中看到烟雾，然后出现五彩缤纷的火焰，同时发出噼噼啪啪的声音。这是飞船头部的烧蚀材料在燃烧，它们牺牲了自己，把飞船内的温度始终维持在常温范围，保护飞船平安返回地面。作为烧蚀材料，要求气化热大，热容量大，绝热性好，向外界辐射热量的功能强。烧蚀材料有多种，陶瓷是其中的佼佼者，而纤维补强陶瓷材料是最佳选择。近年来，研制成功了许多具有高强度。高弹性模量的纤维，如碳纤维、硼纤维、碳化锆纤维和氧化铝纤维，用它们制成的碳化物、氨化物复合陶瓷是优异的烧蚀材料，成为航天飞行器的不破盔甲。
宇宙飞船重返大气层时外层空间没有空气，而飞船返回地面，一进入大气层时就会遇到空气，离地面越近，空气中分子的数量就越多。飞船以高速度飞行，和空气摩擦，会产生大量的热，使宇宙飞船烧毁。当宇宙飞船重返大气层时，一般会与大气层发生剧烈的摩擦，导致船体温度骤然上升，一般，宇宙飞船表面会涂一层特制涂料来保护船体不被燃烧，另外，宇航员会感到巨大的失重与超重的感觉，所以，宇航员一般都是选拔出来的身体素质较好的人员。
东方号宇宙飞船东方1号宇宙飞船，它由乘员舱和设备舱及末级火箭组成，总重6.17吨，长7.35米。乘员舱呈球形，直径2.3米，重2.4吨，外侧覆盖有耐高温材料，能承受再入大气层时因摩擦产生的摄氏5000℃左右的高温。乘员舱只能载一人，有三个舱口，一个是宇航员出入舱口，另一个是与设备舱连接的舱口，再一个是返回时乘降落伞的舱口，宇航员可通过舷窗观察或拍摄舱外情景。宇航员的座椅装有弹射装置，在发生意外事故时可紧急弹出脱险。同时在飞船下降到距离地面7000米的地方，宇航员连同座椅一起弹出舱外，并张开降落伞下降，在达到4000米高度时，宇航员与座椅分离，只身