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太空返回舱为什么在穿越大气层时没有被烧掉

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会烧毁

太空返回舱为什么在穿越大气层时没有被烧掉

不论是相对地球完全静止,还是以第一宇宙速度往下扔,只要是再入大气层,都会被烧毁。为什么呢?按照题设,起始位置是高度近四百公里的国际空间站轨道。而海拔100km之外,就是规定的太空,空气就非常稀薄了,几乎没有阻力浮力。即使是100km之内,由于地心引力,在不同高度的轻微不同,还有空气本身重力的叠加,空气密度增加是高次方而不是均匀的。在100km之外,不论是羽毛还是老铁,都会在地心引力的作用下加速下坠。这个速度可以非常快,与物体本身的质量密度无关。

当后期进入稠密大气层时,空气的摩擦以及少量浮力的确会使羽毛减速。但是减速过程中减少的动能,大多摩擦生热转化为内能。由于羽毛早期加速过快,会产生大量内能。羽毛燃点也不高,所以会燃烧。评论区补充,热能还会来自前段高压空气。

另一方面,由于风太大,羽毛也并不结实。羽毛更可能被撕碎,然后再烧毁,就像那些返回失败解体的航天器一样。

这就像跳水,一米跳水谁都会,十米不会跳可能摔疼,一百米会摔残,一千米可能就没有全尸了,虽然水好像是软的。而题设中高达近400km的轨道,前300km都在几乎无阻力自由落体加速,显然不会给羽毛任何机会。

从速度的角度保守的简单计算一下,这样的速度根本不是羽毛能承受的。

太空返回舱为什么在穿越大气层时没有被烧掉

再从能量的角度简单计算一下,3000焦耳的能量也不是一小片羽毛能承受的。高中物理是个好东西,希望大家都学过。

事实上没有多少东西能穿过大气层,小的陨石以及太空垃圾都在大气层中烧毁。航天器返回舱返回过程也非常艰难危险,无数工程师废了许多心血才让返回舱能平稳回来的。至于普通羽毛吗,当然是不行的。

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