火箭射出去不灭吗?
大家都知道“火箭”这个词其实是国内特有的音译词,在国外又称为“运载火箭”,这个“运”字就解释了一部分。
现在大家看到一个火箭飞到空中爆炸了,那么我们大概能判断这个火箭,或者说这次发射是失败的。但是如果飞到太空看不见了呢?你只知道火箭在地球轨道上,你只知道飞船在地球轨道上,你只知道卫星在地球轨道上,是不是说明这次发射是成功的了?实际上还并不能这么说,因为我们把地球的外界又分成很多个不同的区域:离开地表到达大约200公里以上的低地球轨道才称作离开地球第一层大气,还有第二层大气,第三层大气,这三者合称为地月系统;离开地月系统在太阳系内部的区域运动,这叫做行星际空间;离开行星际空间在银河系内运动,这叫恒星际空间;而离开了银河系运动称为河外星系。目前,人类活动和发射的物体能到达最远的区域就是行星际空间,比如旅行者1号(不过它仍在太阳系内);再远的区域,比如恒星际空间和河外星系,人类还没有能力到达。总之,并不是火箭飞出去了就代表了发射是成功的,要看它到那里是干什么去。
当然,上面讨论的是航天发射。实际上,地球上还存在一种人造天体,它也是火箭,但发射的目的不是为了对外界探索,而是为了军事或威慑服务,这主要指弹道导弹。弹道导弹实际上是一种飞行器,它飞行在第一岛链和中国大陆之间,一般在1000公里左右,不会太远。有的洲际导弹飞行更远,在10000公里以上,这都是属于地球上的区域空间。导弹一般要重返大气层,然后到距离目标比较近的地方爆炸。导弹和航天发射有一个主要的不同:导弹要返回地球(当然洲际导弹的飞行路径和航天器的运行轨道也可能是交叉的),需要解决如何控制重返大气层的问题。大气层比较稠密,而高速和稠密的空气剧烈摩擦,容易造成外壳高温,因此它们需要解决防热的问题,比如美国和前苏联研制的航天飞机,或者现在的神舟飞船返回舱,它们在进入大气层的时候速度很大,因此和稠密的空气剧烈摩擦,产生的高温能达到几千度。这些航天器表面都有一个保护层,保护里面的航天器和人不受高温炙伤,这个就是防热的问题。不过,在进入大气层的早期阶段,大气层还是比较稀薄的,速度也很快。这个阶段产生一个“黑障区”,在“黑障区”期间,地面、卫星、宇航员之间会处于失联状态。