航空业的巨大难题。
很久以前,人们就开始梦想能“像鸟儿一样在蓝天上飞翔”,但一直没有找到合适的方法。
直到人们制造飞机,人们才开始在天空中飞行。然而,随着飞机的速度越来越快,人们发现一个大问题,那就是当飞机的速度接近速度时,阻力会急剧增加,就像飞船前面有一堵墙,导致飞船无法突破这堵墙一样。
这种现象被称为“声障”,科学家们也把飞机突破这个“墙”的速度上限称为“声障”。
直到1947年,美国才开发出贝尔X-1型超音速飞机,成功打破了“音障”。从那以后,飞机开始投身于超音速飞行领域。
然而,超音速飞机面临着另一个大问题,那就是这些飞行速度极快的飞机会因为空气摩擦而产生“热障”问题,这需要科学家们另辟蹊径。
因此,科学家们在飞机表面使用了一种叫做腐蚀材料的物质,它可以从外到内随着飞机表面的高温而腐蚀,从而形成一个环境来保护飞机,起到一定的隔热作用。
然而,当飞机越来越快时,腐蚀材料的使用寿命变得越来越短。为了解决这个问题,科学家们开发了一种新的保温方法——腐蚀材料与复合热障涂层相结合,通过它们不同的热传导特性,为飞机提供更好的保温保护。
飞机在飞行过程中会面临“热障”问题,这是飞机到达高速飞行空间后出现的。然而,当飞机返回航行时,也有一个巨大的问题困扰着科学家,那就是“黑障”。
飞船在太空中行走,穿越影响无线电通信的各种因素,如空间垃圾、高能带、脉冲星、日冕粒子等。这些因素会影响飞船向地球发射的无线电信号。随着飞船行走的速度越来越快,飞船的无线电信号最终会向地球发射失败。
这将导致飞船与地球控制中心之间的通信中断。当飞船返回地球时,它们没有飞行计算机的控制,偏离了正确的返回姿势。当它们以高角度和高速度再次进入大气层时,它们会遇到空气阻力,导致飞机失去控制和解体,导致飞机返回失败。
这类航天器遇到的难题,被称为“黑障”,但在80年的发展中,科学家们一直没有找到解决这个难题的办法。
攻克“黑障”。
1961年,苏联宇航员加加林首次进入太空,开始探索太空工程。在那之后,苏联再次取得了巨大的成就,这是世界上第一颗成功发射的人造地球卫星——“月球1号”。
这种充满科技感的成就,使世界对航天领域的探索产生了浓厚的兴趣,同时也掀起了航天竞争的浪潮。
然而,在开发航天器的过程中,科学家们在测试航天器时发现,在飞行过程中,“黑障”问题非常容易发生。这个问题不仅影响了飞船与外界的通信,还导致飞船失控解体,最终回归失败。
当苏联宇航员戈尔巴乔夫执行飞行任务时,这个问题就出现了。然而,为了彻底摆脱这个问题,科学家们反复分析和测试了这个问题。他们绞尽脑汁,想尽办法把“黑障”研究成“白障”。然而,他们从未找到解决这个困扰人类80年的巨大问题,最终“黑障”成为人类空间探索的巨大问题。
一九五七年十月四日,“世界上第一颗人造地球卫星!”
此时,苏联宇航员尤里·加加林驾驶“一号”飞船进入太空,一支名为“老鹰”的火箭飞出太空,展现了苏联在太空领域的实力,再次跨越了太空时代。
随着科学技术的逐步进步,飞船变得越来越复杂,同样也使“黑障”难题越来越大,而且无法解决。
这个问题一直困扰着全人类。直到今天,随着中国航天事业的不断发展,科学家们不断探索解决“黑障”问题的方法,最终取得了新的突破。
2016年,随着长征五号运载火箭的首次发射,中国人民终于进入了太空站建设的新时代,无论是负载运输能力还是发射场地要求,都变得更加精准细致。
中国空间站的建设也在我们身边掀起了巨大的风暴,但这一切背后还有一个巨大的项目,那就是克服“黑障”问题。
中国空间站是航天飞行员独立居住的地方。在中国空间站的建设实践中,最大的问题之一是我们应该为空间站的发展和建设做好一切准备。
早在2017年,科学家就已经提出了“黑障”问题的突破,为了提高“黑障”问题,飞机返回地球时可以与地面通信的成功率,准确跟踪飞机,远程定位干扰源,重点突破“黑障”问题中的三大关键技术。
但是,谁能在这三个关键技术上取得重大突破呢?
这个要从中国航天事业研究院第五研究所命名的导弹方案设计专家包为民介绍。
包为民教授原本是材料学领域的一名士兵,但在20世纪90年代,他加入了我国的航天发展,并承担了许多重要的气动热力学实验工作。
在这些热力学研究中,包为民教授逐一调查了航天器的升空和飞机返回地球,并制定了一个完整的研究方案来解决这些热力学问题。
随着2020年中国空间站任务的密集开展,包为民教授亲自带领一名精准定位土方航天的研究人员,解决了“黑障”问题,最终在2021年成功解决了这一问题。
上周五,长征二号飞船顺利将天河核心舱送入预定轨道,然后再次启动并将三名宇航员送入天河核心舱,成功进入航天站建设阶段,为中国建设太空站开辟了新的道路。
科学家的精神。
航天技术的突破不仅仅是航天技术领域的简单突破,更是国家实力的重要体现,也影响着一个国家的综合实力和国际地位。
在我们国家的民族精神中,有一种“不屈不挠”的精神,它能体现在我们古代科技和现代科技的发展中。
大家都知道,从古代的火器,南钧爆竹,到晚上把太阳运到古希腊的阿基米德。
从世界上最早的理论产物——孔子提出的“天之道,利而不害”,到唐代的张衡,他借鉴古代的阵跖,继绝书拙之后,赢得了沈北的野心,赢得了整个天堂。
直到今天,徐自来、蒋锦、李志刚等科学家出现在航天研究领域,都在航天领域大放异彩,用自己精湛的技艺不断克服航天领域的主要问题。
正是这些科学家们不断突破航天领域的步伐,一步一步地摆脱“黑障”问题,展现出一种精神力量。
正是这种坚韧不拔、面对困难的创新精神,激励着科学家不断探索。在这个过程中,我们将见证更多更重要的航天成果。
结语
技术是第一生产力,航天事业对我国具有重要意义,不仅是我国的文化积淀,也是我国实力的体现。
无论是对我国航天事业的发展,还是对我国国防安全的提升,中国科学家克服“黑障”问题都具有极其重要的意义。
同时,中国航天事业也将迎来新的高潮,并对未来的航天探索产生深远的影响,体现人类共享未来共同体的理念。
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