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俄罗斯联盟号火箭再入大气层形成“人造流星”

时间:2016年07月22日 信息来源:腾讯太空 点击: 【字体:

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由于Block I级相当大,当它在夜间返回大气层时,会呈现出燃烧的大火球的景象,并持续可见长达一分钟。


腾讯太空讯 据国外媒体报道,本周二联盟号火箭(Soyuz rocket)子级在新西兰上空燃烧后烧毁的景象令人惊叹,这个时机正好与执行进步号货运飞船国际空间站补给任务的联盟号火箭第三级Block I返回地球的时机相吻合。目击者表示,火球分裂成诸多碎片的过程持续了至少30秒,这与返程的火箭在上层大气中分解的过程一致。联盟号U火箭搭载进步号MS-03货运飞船于世界标准时间上周六21:41从拜科努尔航天发射场发射升空,并成功在1分45秒后进入轨道。

进步号MS-03货运飞船与火箭上面级分离,并于世界时间本周二0:20成功与空间站对接,Block I级则位于200千米处的轨道上,持续运转3天。由于Block I级相当大,当它在夜间返回大气层时,会呈现出燃烧的大火球的景象,并持续可见长达一分钟。由于上面级的运行轨道极低,且存在大量的大气分子,拖慢了上面级的速度,并导致其下降。由于使用过偶的火箭级质量很小且面积很大,它们下降的速度相对于大气的致密层显得非常快。

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该火箭飞行轨迹


在下降过程中,轨道衰减速度增加,并根据太阳活动对地球大气的影响,火箭级在2至4天之内会完全烧毁。在返回大气层过程中,Block I级在经过印度洋之前分别经过了非洲和马达加斯加岛,飞向塔斯马尼亚岛南部。由于火箭级周围存在等离子体,在天空看起来就像是个小点。当进入大气致密层后,火箭级被不断加热,并以7.8km每秒的速度迅速向下坠落,最终导致火箭级分崩离析。

发射前的联盟号火箭。


由于在下降过程中速度极快,火箭前端的空气被压缩了,造成了一种分子都被分解为离子的激波层,且温度逐渐加热至极致。距地面大约80千米的进入点标志着火箭瓦解的开始,激波层在火箭前段形成,分解的各个部分逐渐累积加热,最终导致绝大部分火箭结构的焚毁。返程过程中的减速机制在之后摧毁结构成分的过程中最高可达20倍重力加速度,而返程过程中达到的高温几乎可以融化火箭级上的所有金属物质。

绝大多数在返程过程中形成的碎片都会被完全烧毁,在上层大气层中留下一片尘埃,对火箭推进箱这种由一大片薄金属组成的物体来说尤为如此。而像球形压力箱和引擎部件则不会在此过程中烧毁,最终降落至陆地。大密度部件通常在轨道最低点继续延伸800至1300千米处进入大气层,根据返程观测的地点,撞击点很可能位于新西兰主岛西部。


(作者:罗辑/编译)
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