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技不如人?为何美国飞船返回可全程直播,我国神舟却连通讯都不能

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引言

如今,各国之间围绕着国力的竞争已经不再局限于军事和贸易上的竞争,转而将视野落在了更加广袤的星辰大海之上,以航天航空为主题的竞争正在21世纪逐渐拉开序幕。

而在私人航空领域,美国马斯克SpaceX企业无疑是其中的佼佼者。



就在近日,马斯克的航天飞船正式宣布第四次试飞成功,不仅如此,在飞船返航的过程之中,还进行了公开的直播!

该直播在震撼人心之余,不少国人不免也产生了对比的心思,为何马斯克的飞船在宇宙中可以进行直播,而中国的神舟系列甚至无法通讯?莫非真是技不如人?

信息来源:北青网--实现“海面软着陆”,SpaceX“星舰”迈了多大一步?--2024-06-11



“星舰”回归,全程直播

今年的6月6日,SpaceX旗下的“星舰”系列飞船的第四次试飞终于在万众瞩目之中完美落幕。

“星舰”发射的地点位于SpaceX公司在美国得克萨斯州的飞行基地,发射和飞行的过程都进行了全程的现场直播。



在直播中,大家可以清晰地看到,飞船的助推火箭在升空之后不久便顺利地落在了墨西哥湾海域之中。

信息来源:界面新闻--创造人类历史,SpaceX星舰第四次试飞成功--2024-6-6



在一级助推火箭平稳入海之后,星舰本体亦在升空到指定的空域之后落入了事先规划好的印度洋海域。

在这段时间的试飞之中,第四次的试飞尤为成功。



尽管在这一过程中仍然出现飞船本体侧翼冒烟等瑕疵,但总体仍算得上又一创举。

也就是说,在这次试飞的基础之上,SpaceX公司只需要进行下一步的细节调试就好了,大方向上并没发现什么严重的问题。



对于一个私人企业而言,这次的试飞无疑是一次史无前例的壮举。

然而其意义还不止于此,对于SpaceX的CEO马斯克而言,此次的试飞更意味着其宏大梦想的实现,以及企业本身的革命性突破。



众所周知,之前的SpaceX虽然也拥有发射火箭的技术,但是在载人航天这一领域,却一直存在着技术上的缺陷和壁垒。

为了实现人类移民火星的愿景,马斯克开发了“星舰”系列的研究。

信息来源:新浪财经--从“垃圾桶”到马斯克的最强火箭,图解“星舰”的前世今生-2023-11-17



如今第四次试飞的成功,无疑验证了马斯克和其企业的无限潜力,以及未来星际航行蓝图愿景的可行性。

星舰成功试飞不单单是马斯克以及美国在航空领域迈出的一步,更是人类航空技术迈出的一步。



如果说,私人企业也能够达成载人升空的目标,那便意味着浪漫和深邃的宇宙,或许会在不久的将来主动向我们揭开神秘的面纱。

在激动于马斯克及其企业取得的成功之余,一个疑问也在国民的心中悄然而升。

为什么“星舰”返航的时候都可以进行直播,而我国的神舟系列却不行呢?



技不如人?未来可期!

在讨论星舰和神舟之间的技术差别之时,我们需要搞清楚,为什么飞船在飞行的过程中,会有无法通讯这种情况的出现呢?

其原因很简单,那就是因为飞船在飞行的过程中,会因为达到逃逸速度而产生“黑障”!



所谓的黑障并不黑,反而散发着光和热,这正是飞船在飞行过程中,因摩擦而产生的高热火焰。



由于火焰本身便是一种等离子,而等离子有着吸收电磁波的特点,我们人类现在大多数的通讯手段都是通过电磁波进行交流的。

因此,当飞船起飞离开大气层或者返航进入大气层的时候,因大气摩擦产生的火焰便会阻隔通讯信号,最终导致通讯失灵。



通过黑障的成因,即使是对航空技术没有了解的我们,想必也能够看出想要克服这一技术难题,需要从材质或者是飞船上的布局下手。

若要达成往返途中保持通讯的状态,要么保证飞船上有不被火焰包裹的部位,要么用特殊材料克服等离子对电磁波的干扰。



在以前,我国的航天技术尚未进步的时候,黑障难题的确一度难倒了我国的许多科学家,但是如今随着时代的发展,黑障难题早已不是无解的难题。

早在去年,我国便已经对黑障问题的克服作出了巨大的突破。

信息来源:光明网--“发现目标”!这个“大难题”已被中国攻克--2023-11-01



由于我国神舟系列机舱普遍较小,因此无法避免黑障对船体本身的包裹,因此我国科学家便选择在材料方面下功夫。



我们都知道,黑障的本体实则是高温的火焰,想要减免黑障的影响,便需要从根源上解决火焰的温度。

因此我国在飞船表面的材料上进行了隔热层的处理,这样就可以减少船舱本身的温度,从而改善黑障的影响。



除此之外,为了能够加强通讯,我国还对通讯的电磁波进行了改良,这样就可以削减等离子对电磁哦的干扰。

信息来源:中国科学报--【中国科学报】十年磨一剑 “黑障”破天光--2023-02-28



SpaceX的星舰对于黑障的处理与我国并不相同,它们在设计星舰的过程中,为了避免黑障阻隔通讯,专门为通讯留存了部位。

由于星舰舱体的体积巨大,黑障无法完全覆盖,刚好给通讯留足了空间。



但是,根据现场的情况来看,星舰入海的过程中仍然出现了通讯中断的情况。

也就是说,马斯克并未完全克服黑障问题,所谓的返航直播,其实也并未做到全程。



诚然,无论是“星舰”系列亦或是“神舟”系列,其本身克服黑障的技术和过程都不像我们文章中说的那么简单。

但是从双方解决问题的方式上我们依然可以看出,我国神舟绝对不存在技不如人的情况。



那么,既然中国已经克服了黑障,可以保证飞行时候的通讯,为何中国神舟起飞的时候不直播呢?

这个原因其实很简单,那便是神舟飞船乃是我国的机密,里面涉及的技术完全无法对外公开,这才没有直播。



而星舰飞船是私人企业,加上此次只是试飞活动,直播本身就是一种营销手段,有利于SpaceX企业的发展,因此才会选择直播。

无论是从技术方面亦或是立场方面,神舟系列和星舰系列都不是可以放在一起比较的,如果真的要比的话,倒不如将波音公司的飞船与SpaceX的飞船进行比较。

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