福建白癜风医院 https://m.39.net/baidianfeng/a_4696949.html前言作为智慧型生物，人类的求知欲望可以说是非常大的，这也是人类文明不断发展的重要原因，如果没有强烈的求知欲望的话，那么现在人类文明也不可能会这么的发达。随着科技手段的不断进步，人类渐渐的也将探索的脚步放在了地球之外的世界。要知道在地球的引力作用之下，想要冲出地球可不是一件容易的事，需要借助强大的推力才能帮助我们摆脱地球引力从而冲出地球。地球外的世界和地球内的世界完全是两回事，没有一些特定的装备，要完成太空探索是不可能的，所以太空飞船就这样应运而生了。虽然人类探索太空的历史只有短短的几十年，可以说太空探索给我们带来了非常多的新知识，同时也付出了一些代价。探索太空是一项非常艰巨的任务，危险系数是非常大的，毕竟要冲出地球到太空之中，这也是前所未有的全新挑战。虽然已经是做足了准备，但是往往过程总不会是一帆风顺的。在人类探索太空的过程中，也有发生过不少的事故，有的宇航员也因此付出了生命的代价。像在03年的时候，哥伦比亚号就因为在回程的时候，经过大气层发生了解体时间，导致船上的7名宇航员也是无一生还。在事故发生之后，人们也是找到了飞船解体的原因。飞船之所以在穿越大气层时发生解体，是因为哥伦比亚号左侧机翼前缘的隔热瓦出现了一处破损，从而导致大量的高温空气从破损处涌入到飞船之中最终导致在空中爆炸解体。另外根据当时的调查结果显示，在哥伦比亚号升空的82秒后，就有三块外部隔热泡沫从飞船上脱落，而其中的一块是造成了这个破损的主要元凶。从这点就可以得知，哥伦比亚号上得破损是在升空的时候就已经造成了的。但是在升空时哥伦比亚是完好无损的，一直到返回的时候才发生事故。要知道不管是出去还是回来地球，都必须要经过大气层的，那么为什么在出去时经过大气层飞船没有发生解体，到了回来经过大气层的时候才发生爆炸解体呢？高温产生的原因首先我们需要知道的是，飞船要达到没有额外动力的情况下长时间在太空中滞留的目的，那么飞船的速度就一定要达到第一宇宙的速度，而第一宇宙速度为7.9公里每秒。那么在飞船回到大气层的时候，当然也是具备相同速度的。而这样的速度是无法再地球地面安全降落的，所以飞船在降落到地面的这段距离中一定要进行减速。一般来说我们都是只能利用地球大气层的阻力来实现减速的目的，可以说这是一种比较高风险的做法。因为飞船在以第一宇宙速度穿过大气层的时候，会发生强烈的气动加热现在，这也是导致高温产生的原因。有不少的人都认为这种高温时因为飞船和地球大气层中的空气摩擦而产生的，但是事实并不是如此。像前面这种情况的话只能产生出一小部分的热能，而绝大部分的热能都是在飞船迎风面空气因为受到剧烈的压缩而产生的。可见飞船返回式的高温是自身在高速穿过大气层时所发生的气动加热现象造成的，那么出去经过大气层就不会产生这种高温了吗？条件不同地球的大气层虽然说是有公里的厚度，但是实际上在大气层里的空气是非常不均匀的。从测量的数据来看，地球大气层大约百分之75的大气质量和百分之90以上的水蒸气质量都集中在离地球表面最近的对流层里，对流层的平均厚度只有12公里左右。随着高度的不断增加，大气层的密度会出现指数级的下降，当高度达到了距离地球表面公里或者以上的时候，空气密度就降到了只有海平面的大约万分之1了。当飞船发射升空之后，是以匀速度在进行加速的，并不是一开始就马上提升了宇宙第一速度。这也表明，飞船在升空的时候就是以缓慢的速度在穿过大气层空气最稠密的区域。当飞船的速度上来之后，并且是接近宇宙第一速度后，早就已经达到了空气非常稀薄的区域。在飞船升空的过程中，不是速度慢就是空气稀薄，这样的条件显然是不具备产生气动加热现象的条件的，就算有也不明显，所以哥伦比亚号在出地球的时候就没有发生事故。那么对此有朋友就会觉得，如果让飞船在返回大气层的时候缓慢的穿过空气稠密的区域，那么是不是就能避免高温给飞船带来的风险了。可以说这是完全正确的，但是唯一的问题就是，以我们人类目前的科技手段来说的话，这点还不能做到。因为从理论上来讲的话，有一点是可以实现这个目的的。但是问题就在于飞船返回时的速度是处在高速状态的，这样的速度使得降落伞在打开的一瞬间马上就会受到非常强的空气阻力，另外降落伞也是因为强烈的气动加热现象发生高温炙烤的亲情况，所以以现在的材质来说，任何降落伞都无法承受这样的打击。除了降落伞之外，在理论上还有一个方法可以让飞船实现缓慢降落，那就是反推火箭。但是反推火箭本身就需要大量的燃料，所以在出发的时候，飞船就必需多带大量的燃料，这么多的燃料所产生的重量也是一件头痛的问题。所以就需要更多的燃料还有更大推力的运载火箭来把这些用于返回的燃料都送上去太空，不过显然按照目前的运载能力来说的话，这是非常不现实的。所以目前这两种办法都只停留在理论的阶段，毕竟要实现的话以目前的科技力量还很难。大气层接下来我们也不妨来了解一下大气层，因为地球重力的关系，在地球的外部是围绕着一层混合气体，同时这也是地球最外部的气体圈层，对此我们也把这层气体称为大气层。大气层是没有明显的上界的，在距离地球表面的到公里的高空中任由稀薄的气体和基本粒子。在地下的土壤还有一些岩石之中，也会含有少量的气体，这些也可以认为是大气圈的一个组成部分。地球的大气成分为氮，氧，氩，二氧化碳和微量的气体，而这些混合气体也被称为是空气。在大气层的成分之中，其中氮气是占了百分之78.1的比例，氧气是占了百分之20.9，氩气占了百分之0.93，还有就是少量的二氧化碳和稀有气体。大气层的空气密度是随着高度逐渐减小的，可以说越高的地方空气就越稀薄，这点相信去过高原的朋友应该都知道。可以说大气中组分是不稳定的，不管是自然灾害还是人为因素，会使大气中出现新的物质，又或者是某种成分的含量过多超出了自然状态下的平均值，又或者是某种成分含量减少，都会影响生物的正常发育和生长，给人类带来危害。整个大气层分为了对流层，平流层，臭氧层，中间层，热层和散逸层等等，在上面的地方就是和地球无关的太空了。对流层是位于大气的最底层，从地球表面开始向高空伸展，一直到对流层的顶部平流层的起点。厚度约为12公里，是大气中最为稠密的一层，里面集中了大约百分之75的大气质量和百分之90以上的水汽质量。对流层的特点主要有温度随高度的增加而降低，空气对流还有就是温度湿度等各要素水平分布不均匀。中间层是自平流层顶到85公里之间的大气层，主要特点是这层的臭氧含量低，能被氮，氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收，所以温度垂直递减率很大，对流运动强盛。中间层顶附近的温度约为K；空气分子吸收太阳紫外辐射后可发生电离，习惯上称为电离层的D层；有时在高纬度地区夏季黄昏时有夜光云出现。电离层的话是地球大气的一个电离区域，这个区域有着60公里以上的地球大气层都处在部分电离或者是完全电离的状态。电离层是部分电离的大气区域，而完全电离的大气区域又称为磁层。距离地球表面大约有10到80公里，散逸层在暖层之上，为带电粒子组成。电离层还是普遍存在的，不仅在地球有，在太阳系中的其它星体中都有电离层的存在。其中就包括了金星，火星和木星等等。电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约公里高度的地球高层大气空域，其中存在相当多的自由电子和离子，能使无线电波改变传播速度，发生折射、反射和散射，产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。外层有叫做散逸层，延伸至距地球表面公里处。在这个层中的温度是很高的，基本度数也是超过了数千度，到了这层大气已经是相当的稀薄了，密度为海平面的一亿亿分之一。在最外层的大气层也被称为是磁力层，是大气层到太空的过渡区域，两者之间也没有明显的边界。在一般情况之下，上部界限在地磁极附近较低，近磁赤道上空在向太阳一侧，约有9~10个地球半径高，换句话说，大约有千米高。总结目前人类探索太空的科技手段还是比较的有局限性，有太多的设想都无法实现。毕竟人类探索太空还处在起步的阶段，相信随着时间的推移，人类探索太空的科技实力会越来越强大。我国的第一次载人航天任务是在03年的时候，由神州五号载着杨利伟是完成了首次载人航天飞行。截止到19年，我国也已经一共进行了6次的载人航天飞行，每次都成功的返航着陆。可以说目前我国的载人航天飞行没有出现过一次意外，都完满的完成了飞行任务，可见我国在载人航天飞行的技术方面的基础还是非常扎实的。可以说载人航天飞行是一项充满了危险的任务，但是意义却又是非凡的。其中最大的危险就是飞船回来的时候，像哥伦比亚号就是出现了这样的意外而使得7名宇航员丧生在回家的路上。可以说这是损失非常大的，抛除设备不说，光是这7名宇航员的身价就非凡的了，要知道培养一名合格的宇航员国家是需要付出巨大的投入了，一下子就白白的损失了这么多的宇航员，想想都是一件非常心痛的事情。美国哥伦比亚号的事件发生可以说给世界载人航天飞行都敲了个警钟，特别是在完成任务回地球的这个阶段，是最需要注意的。毕竟太空探索是全人类的共同事业，期待各国可以实现共同合作共同探索的意愿，这样才会使得人类太空探索事半功倍。
