問題多多：飛船是如何被送上太空的？

圖源：Shutterstock

“宇宙飛船是如何被送上太空的？”——馬蒂爾德，五歲，來自悉尼

你好，馬蒂爾德，感謝你提出這個很棒的問題！進入太空并不容易，需要幾個具體的步驟。首先，讓我們想想“太空”本身是從哪里開始的。

曾經有一些專家決定了我們頭頂上“太空”開始的位置。他們把這條隱形的線命名為卡門線。

這條線處于我們一百千米的上方，包圍了整個地球。為了幫助你理解它有多高，想想一架我們平時乘坐的飛機只在地上十千米的高度飛翔。

卡門線在我們頭頂很高的位置，包圍了整個地球。

圖源：Shutterstock

Could we take a plane to space? 我們能乘飛機進入太空嗎？

許多因素導致了我們不能乘坐飛機進入太空。其中主要的一個就是：隨著高度的增加，空氣變得越發(fā)稀薄 —— 尤其是其中的氧氣。

引擎是飛行器能夠飛翔的關鍵。和汽車引擎一樣，飛機引擎需要氧氣才能工作。謝天謝地，我們所呼吸的空氣中含有21%的氧氣（盡管你看不見它）！

飛行器通過兩側裝載的巨大風扇從前方吸入空氣。然后，空氣被與噴氣燃料混合起來，制造出一個燃油與氧氣的混合物 —— 它隨即被燃燒，使空氣升溫。熱空氣隨之被從兩側以極高的速度噴射出去，把飛行器推向前。

飛機兩側巨大的風扇幫助吸入含有氧的空氣

圖源：Shutterstock但如果飛機嘗試飛的離太空太近 —— 那里氧氣不足，就好像一個人嘗試在一個沒有空氣的房間里呼吸。

這就是為什么我們需要飛船來進入太空。飛船引擎和飛行器引擎最大的不同就是前者不需要從空氣中獲取氧氣。相反，它們自己攜帶氧氣。

某種意義上來說，這并不好，因為飛船引擎需要攜帶一些飛機引擎很輕易就可以從周圍取材的東西。這意味著飛船上留給其他貨物的空間變少了，例如乘客和行李。

但好消息是，能夠在旅途中攜帶氧氣意味著火箭可以在太空中工作，這可比大多數(shù)飛機能飛的地方高多了。

火箭引擎是如何工作的？

類似于飛機引擎，火箭引擎通過從火箭尾部發(fā)射非常熱的氣體來運作。在氣體向后推的同時，火箭也被推向前。這是科學中所謂“第三定律”的一個例子，首先被著名科學家牛頓發(fā)現(xiàn)。這個定律闡述了每個作用力都有一個大小相等，方向卻相反的反作用力。

通過大人的幫助，你甚至可以在家就做出一個非常簡單的“火箭”模型。如果你有一個氣球，就把它吹大，然后在不綁住開口的情況下放開它，氣球里的空氣會從開口射出去，把氣球發(fā)射得滿屋子跑——就像是一個不受控制的火箭！

相關知識

昆士蘭大學（英語：The University of Queensland；簡稱昆大、UQ），是一所位于澳大利亞昆士蘭州首府布里斯班的公立研究型大學，于1909年12月10日由昆士蘭州議會成立。為昆士蘭的第一所大學，也是澳大利亞最古老、規(guī)模最大的學府之一，在全澳擁有四個校區(qū)和若干研究中心。根據四大全球大學評比機構的平均排名，昆士蘭大學在澳大利亞位列第三。昆士蘭大學是澳大利亞六所砂巖學府之一，澳大利亞八校聯(lián)盟和Universitas 21成員，也是edX的創(chuàng)始成員

卡門線（英語：Kármán line）是一個試圖定義外太空與地球大氣層的分界線，負責國際的航空航天標準制定、記錄保存的機構國際航空聯(lián)合會目前認為卡門線位于海拔100千米（62英里）處，來作為大氣層和太空的界線。但這個定義不被所有的組織所接受，例如美國空軍和美國國家航空航天局將大氣層和太空的界線定義為80千米（50英里），目前國際法上并沒有任何界定相關分界的規(guī)定

BY:Chris James

FY: zexiblingbling

如有相關內容侵權，請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉載還請取得授權，并注意保持完整性和注明出處