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第一百四十七章 黑障區(2 / 2)

但是此時,一旁的馮玲兒馮小姐突然間就叫住張德森說道:

“張德森!本小姐剛才幫了你那麼多忙,你難道連一句感謝的話都沒有嗎?”

張德森一聽,隻得轉過頭來說道:

“多謝馮小姐慷慨相助。不過本人還有事要辦,來日定當相謝。”

馮玲兒一聽,卻又高興地笑道:

“那好啊,那帶我一起去吧!我最喜歡行俠仗義了,帶我一起去嘛。”

而張德森沒想到,馮玲兒變臉能夠變得這麼快。隻得對她說道:

“我說馮小姐,這個忙你可能幫不上,你有太多的東西不知道了。”

馮玲兒突然間變得非常不服氣的說道:

“本小姐了解的東西可多了,你不要以為你見的多就瞧不起人。不信你隨便說個東西出來,看看我能不能答得上來。”

張德森此時有些急了,畢竟耽誤時間太久了,而且剛才還看到了恐人奧爾美帝國那邊的信息。恐怕就要有更大的事情發生了,他正急著想回去研究這些事情呢。再加上那一些神秘的人口失蹤事件。張德森不想再耽誤時間了,立刻脫口而出的問道:

“那你了解什麼是黑障區嗎?”

所謂的黑障區就是當衛星、航天飛船等空間飛行器以很高的速度返回大氣層時,在一定高度區域,與地麵的通信聯絡會中斷,這個中斷聯絡的區域就是黑障區。黑障區一般出現在地球上空35到80千米的大氣層間。

火箭和航天器重新進入大氣層的部分,如彈頭、再入艙等稱為再入體,黑障區的範圍取決於再入體的外形、材料、再入速度以及發射信號的頻率和功率。黑障現象給載人飛船返回時的實時通信、再入測量造成困難。

而黑障是怎樣形成的呢?我們知道,所有飛行器返回大氣層的時候,飛行速度極高,可以達到音速的十幾倍到幾百倍。這就使飛行器的前端形成了一個很強的激波。由於飛行器頭部周圍激波的壓縮和大氣的粘度作用,使高速飛行的動能大量轉化為熱能。飛行器表麵達到很高的溫度時,氣體和被燒蝕的防熱材料均發生電離。

於是,在飛行器的周圍形成一層高溫電離質,等離子體鞘和電磁波相互作用,從而導致用於通信的電磁波傳輸衰減或反射,此時,地麵與飛行器之間的無線電通信便中斷了。

隨著飛行器高度的下降,當速度降低到一定程度時,不再有足夠的溫度使氣體分子電離,等離子體鞘解除,黑障就會消失。

從20世紀50年代起人們就開始研究黑障及其消除方法。

一方麵通過設計比較理想的再入體的外形和噴灑某種消除等離子的材料來消除或減弱等離子鞘;

另一方麵改良通信與測量的方法和設備,以減弱黑障區的影響,例如,提高信號的頻率和功率,將天線安裝在等離子鞘最薄的位置等。但是這些方法隻能縮短信號中斷的時間,還不能完全解決再入黑障問題。

另一種設想是用毫米波或激光穿透等離子鞘來解決再入通信中斷問題。

飛船返回艙返回大氣層後,由於氣動加熱,貼近返回艙表麵的氣體和返回艙材料表麵的分子被分解和電離,形成一個等離子層。

由於等離子體具有吸收和反射電磁波的能力,因此包裹返回艙的等離子體層,實際是一個等離子電磁波屏蔽層。

所以當返回艙進入被等離子體包裹狀態時,艙外的無線電信號進不到艙內,艙內的電信號也傳不到艙外,一時間,艙內外失去了聯係,這就是黑障現象。黑障的範圍取決於再入體的外形、材料、再入速度,以及發射信號的頻率和功率等。

黑障區給載人飛船再入返回時的實時通信和再入測量造成困難,尚無很好的解決辦法。好在造成屏蔽的時間很短,而且當返回艙出現黑障時,是處於正常下降軌道狀態,沒有無線電測控也影響不大,僅4分鐘左右返回艙降至稠密大氣層開傘減速後,黑障即可消除。

要徹底解決黑障問題,我們還要期待航天技術未來的發展。

在黑障區,由於返回艙跟地麵控製中心片刻失去通訊,且與大氣層的摩擦會產生上千攝氏度的高溫,這段期間航天員最危險。如果不采取防熱措施,航天員將無法承受,返回艙結構也會受損毀。

以前的航天員無防範,萬一因為太空船在這裡燒船就會殉職。現今的航天員必須穿著宇航服經曆這個黑障區。

當然,馮玲兒肯定不知道黑障區是什麼。此時她突然變得急得直瞪眼。不服氣的喊道:

“這是你瞎編的吧?或者說,你能找得出那是什麼……”

但是此時馮玲兒語言的組織已經開始出現混亂了,又說不出什麼東西來,竟然哭了起來。

這讓張德森等登時措手不及。

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