为啥穿过大气层的时候温度会升高

飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?

飞船穿过大气层时,为什么返回会产生高温燃烧,而升空却不会?

飞船绕地球飞行的速度达到7.9公里/秒,即第一宇宙速度。如果要脱离地球则更高,需要每秒十几公里以上。以这么快的速度返回地球,就会与大气层剧烈摩擦,产生高温燃烧。
那升空时为什么不会燃烧?看过现场发射的都知道,刚长空时火箭和飞船速度很慢,肉眼可见。当然这个慢也是相对的,实际加速也很快,只是不足以引起燃烧而已。升空以后不断加速,终于加到接近第一宇宙速度了,这时飞船已经穿出地球表面厚重的大气层到了太空,那里空气极其稀薄,基本没什么空气摩擦了,自然也就不会燃烧。

火箭飞升是逐渐加速,速度可控。飞行器回到大气层是超音速俯冲,速度无法控制。
火箭飞升速度虽然没有飞行器速度快,但摩擦也产生一定高温,不过目前的新材料技术,能抵挡住这个温度。但飞行器返回大气层,超音速引起的摩擦温度可能达到两千度,表面的材料克服不了这么高的温度。

运载火箭上升时有整流罩保护,打开时已经出大气层了!因此不会剧烈摩擦。
回来时大不一样,返回舱进入大气层速度从每秒7-8km的第一宇宙速度快速减至每秒几百米,可想而知遇到多大阻力。返回舱表面温度甚至高达1000多C°,连电磁信号都被屏蔽(俗称“黑障”),因此飞船的发射和回收技术那不是一般的牛

速度的差别

因为返回时和大气磨擦大

这个很好理解。
下降时燃烧,是因为飞船进入大气层时候,飞船高速时候与大气层产生的摩擦热量已经能够使飞船表面燃烧。
而飞船发射的时候,当飞船速度达到摩擦产生的热量能够使飞船燃烧的时候,飞船已经进入空气稀薄的高空空域,这时候由于空气稀薄,产生的热量也就减少,已经不足以使飞船燃烧。

都会因摩擦产生高温,只是上升是第一宇宙速度快,时间短,下降是自由落体,速度慢,时间长,产生黑障,更危险。

速度快慢而已

了解一下飞船飞出大气层的速度和返回时的速度就明白了

为什么热空气上升?和地球引力有关吗?在微重力空间呢?

热空气上升只发生在大气层中的对流层,与地球引力无关,因为冷暖空气都受到地球的引力作用,这个变量是相同的,可以排除。
热空气是上升的,从宏观现象来解释,因为热空气的密度小,在空气中是上浮至漂浮。从微观角度来解释,就是温度高,分子无规则热运动的速度越快,分子间距离增大,体积膨胀对外做功,内能转化为宏观上的机械能(动能和势能)。所以,热空气整体的高度和速度均不断地发生改变。
在微重力环境中,空气不能存在。地球周围因为有地球强引力作用使空气不能逃逸。假如地球引力消失,地球表面的物体包括大气层都被地球的转动而抛出,然后,都在太空中作匀速直线运动。