11月5日,長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射“可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星一號(hào)”衛(wèi)星,這是中國(guó)航天今年第42次火箭發(fā)射,發(fā)射次數(shù)和成功率高居世界第一。
你知道衛(wèi)星發(fā)射后火箭去哪了嗎?除了變成太空垃圾,火箭末級(jí)竟然還能用來(lái)拯救地球?快來(lái)跟李老師一起來(lái)了解下。
就像火車(chē)有不同的車(chē)廂,火箭也分成一級(jí)、二級(jí),最后一級(jí)稱為末級(jí)?;鸺皫准?jí)箱體就像皮薄餡大的餃子,這個(gè)餡就是燃料。火箭發(fā)射就是通過(guò)燃燒燃料,持續(xù)加速,將衛(wèi)星送入外太空。一級(jí)燃料燒光后,就把一級(jí)扔掉。因?yàn)橐患?jí)火箭殼子有十幾噸重,帶著它繼續(xù)飛行,會(huì)影響火箭繼續(xù)加速。同理,二級(jí)燃料燒光后,也要把二級(jí)扔掉。說(shuō)到這里,你肯定明白了。只有末級(jí)火箭帶著衛(wèi)星進(jìn)入目標(biāo)軌道,前面幾級(jí)燒光后,就掉到地球上了。這就是為什么發(fā)射火箭要計(jì)算落區(qū)、甚至要提前疏散人口的原因,砸到花花草草多不好啊。而馬斯克的成名絕技就是讓一級(jí)火箭完好無(wú)損地回到地球,并且通過(guò)重復(fù)使用來(lái)降低成本。
火箭末級(jí)將衛(wèi)星送入目標(biāo)軌道后,就成了一塊漂浮在太空中的巨大太空垃圾。為了防止這塊太空垃圾爆炸,需要把剩余燃料排空、讓電池短路。如果能夠讓末級(jí)離開(kāi)軌道,進(jìn)入大氣層燒毀,那是再好不過(guò)了。但大部分火箭末級(jí)是沒(méi)有離軌能力的,往往要在軌道上漂浮很多年,這期間如果不幸被其他碎片撞了,就可能形成雪崩效應(yīng),產(chǎn)生大量小碎片,威脅正常衛(wèi)星的運(yùn)行。
既然末級(jí)也進(jìn)入了軌道,能不能改造下,把廢棄末級(jí)變廢為寶?我國(guó)科研人員提出了末級(jí)留軌試驗(yàn)方案,就是在末級(jí)上搭載科學(xué)儀器,開(kāi)展科學(xué)試驗(yàn)。國(guó)外還有人腦洞大開(kāi),提出把末級(jí)火箭的箱體改造成一個(gè)太空旅館,發(fā)展太空旅游業(yè)。
其實(shí)末級(jí)還能用來(lái)保護(hù)地球!如果有小行星撞擊地球,除了用核武器把小行星炸碎之外,最靠譜的辦法就是發(fā)射一個(gè)撞擊器把小行星軌道撞偏。但人造的撞擊器重量太輕了,不足以把小行星偏轉(zhuǎn)出安全的距離。這時(shí)候,如果帶著火箭末級(jí)去撞,就可以充分發(fā)揮末級(jí)的重量?jī)?yōu)勢(shì),把小行星偏轉(zhuǎn)到距離我們更遠(yuǎn)的軌道。計(jì)算發(fā)現(xiàn),如果利用飛行器控制末級(jí)去撞擊小行星,一發(fā)胖五火箭可以起到三發(fā)胖五的效果。真可謂大塊頭有大智慧,關(guān)鍵時(shí)候,火箭末級(jí)可以用來(lái)保衛(wèi)地球!