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火箭发射为什么会诱发雷电
火箭发射为什么会诱发雷电
发布时间:2021-09-17 13:16:59来源:于振海网作者:未知文章ID:47759浏览:57
【原文】
火箭发射为什么会诱发雷电
大气中没有雷电的情况下,由于人的活动改变了自然界大气电场而产生的雷电称为诱发雷电。
1969年11月14日上午11时22分,由美国土星V运载的“阿波罗”12号宇宙飞船竖立在肯尼迪试验场的第39号发射架上准备发射,火箭连同飞船全长111米。这是阿波罗计划的第五次飞行,也是第二次载人登月飞行。当时发射场的天气情况是:在距地面240~250米及650~33000米之间有两层云,发射场周围细雨绵绵,在发射前后6小时内,周围无雷电,地面风速每秒7米。基本符合允许发射的气象条件。火箭发射时,一切正常,飞行稳定。随着时间的推移,100多米长的火箭和飞船逐渐变远、变小,火箭尾部喷出的火焰似乎在告诉人们它正按预定程序飞向太空,成功的喜悦,愈来愈多地占据着人们的心田。可是,天公发怒了,当计时秒针走到第36.5秒、火箭飞行高度达到1920米时,从云层到火箭直到地面之间发生雷电现象,只听到一声霹雳,就见两道平行的闪电从云中直劈下来,发射场上的4台摄像机,都拍下了瞬间出现的雷电现象。至52.5秒,飞船高度达到4300米时,又一次闪电击中飞船,这便是有名的大型火箭——载人飞船遭雷击事件。
由于雷击,飞船的电源被破坏,飞行控制中心的遥测信号突然消失,飞船的制导导航系统失效,飞行平台失控。幸亏飞船上装有备用电源,宇航员们及时修复了被损坏的设备。使“阿波罗”12号飞船按时完成了飞行计划。美国及其他国家在导弹试验或发射导弹时,也曾发生过类似事故,由于诱发雷电,导致飞船失败。
为什么火箭发射易诱发雷电呢?
诱发雷电的出现是与大气电场的被迫改变分不开的。通常,将一根长导体放在电场为每米1万伏的大气中,若导体头部的电压发生突然变化超过100万伏时,就能诱发雷电。据研究,此次阿波罗雷击是火箭起飞后,由火箭及其火焰导致大气电场改变造成的。发射时,地面电场为每米3000伏,云中电场为每米10000伏,火箭起飞后,由于火焰及气流也能导电,使火箭这一导体长度不断增加,结果造成两端的电场急剧增大,火箭顶端和地面之间的电场达每米200万伏,这足以使大气击穿而产生诱发雷电。由此可见,为防止和减少火箭飞行中出现诱发雷电事故,在发射场附近有雷电时或云层厚度超过1500米时,应停止发射,在发射火箭前,可以用小火箭、飞机、雷达等来测量大气电场强度,若大气电场强度超过诱发雷电的临界值时,必须停止发射。
一选自杂志《天文爱好者》
【问题】
7.下列对“诱发雷电”这一概念的理解,符合文意的一项是( )
A.在人为的情况下,人们采取各种各样的手法来使大气电场中产生出雷电来就称为诱发雷电。
B.大气中没有雷电的情况下,只由于发射火箭的活动改变了大气电场而产生的雷电称为诱发雷电。
C.大气中没有雷电的情况下,由于人的活动改变了自然界大气电场而产生的雷电称为诱发雷电。
D.在人为的情况下,只由于发射导弹的活动改变了自然界大气电场而产生的雷电称为诱发雷电。
8.文中对为什么火箭发射容易诱发雷电的解说不正确的一项是( )
A.一根导体放在电场为每米1万伏的大气中,如果导体顶端的电压发生突然变化超过100万伏时,就能诱发雷电。
B.由于火箭及其火焰导致大气电场改变造成的此次阿波罗遭雷击,是火箭起飞后发生的。
C.由于火焰及气流也能导电,使火箭这一导体长度不断增加,结果造成两端的电场急剧增大,地面和火箭顶端之间的电场达每米200万伏,这足以诱发雷电。
D.火箭发射能够诱发雷电的一个必要条件是大气中的电场要在不断地主动地改变着,如果大气电场不变就不会有诱发雷电的产生。
9.下列理解不符合原文意思的一项是( )
A.美国“阿波罗”12号发射时,当时天空有两层云:一层距离地面约240米或250米,另一层距离地面650米或33000米。
B.基本符合允许发射火箭的气象条件是:要在发射前6小时和发射后6小时内,周围无雷电,地面风速每秒7米等。
C.美国“阿波罗”12号发射时,当时遭到了两次雷击:一次是在第36.5秒、火箭飞行高度达到1920米时;另一次是在第52.5秒,飞船高度达到4300米时。
D.发射火箭时,如果在发射场附近有雷电或电层厚度超过1500米时就应停止发射,以避免诱发雷电事故。
10.根据本文提供的信息,以下推断不正确的一项是( )
A.由于诱发了雷电,便导致了美国在1969年11月14日上午发射的“阿波罗”12号宇宙飞船的发射失败。
B.雷击很有可能会使飞船的电源系统遭到毁坏,所以宇宙飞船都要设计装备备用的电源系统以防不测。
C.科学家们发现不只是发射火箭时会诱发雷电现象,在导弹试验或发射导弹时。也会发生诱发雷电的现象。
D.科学家们在发射火箭前,一般都会先用小火箭、飞机或雷达等来测量大气电场强度,如果大气电场强度超过诱发雷电的临界值时,就应暂停发射。
【参考答案】
7.C
8.D
9.B
10.A
https://www.yuzhenhai.com/view/202104/47759.html
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一体化的设计会将【机器人、无人机、直升飞机 】性能牢牢套死在当前的廉价附件性能水平之下。
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模块化机器人、无人机、直升机——未来的机器人、无人机、直升飞机将不再根据特定任务来设计和构建,新机器人系统最终有望推动生产可以适应不同任务要求的机器人、无人机、直升飞机。
模块化是复杂产品系统发展的"必由之路"!
::人类制造了成千上万火箭向太空投送卫星,飞船,日复一日年复一年,人类很快发现火箭发动机的弊端:体重太大,价格太高,射一次卫星就要报废所有,虽然科学家一直致力于重复使用火箭弹体和发动机,半个多世纪来,重复使用还是停留在梦想,发射一公斤到太空花4-5万美元,真是太贵了,能不能更便宜些?
从技术的角度来说,火箭一次入轨是很不经济的,在30公里以下,大气阻力很大,采用喷气发动机水平起飞,依靠机翼产生升力,这种推进模式对起飞发动机功率要求非常低,所以能有效降低发动机重量和功率,可以说是最有效的方法
空中平台发射的优势显而易见。
首先,发射效率高。传统运载火箭从地面发射起飞后,依靠火箭发动机的庞大推力克服重力实现飞行,这一过程需要消耗大量燃料,火箭效率并不高。飞机作为发射平台时,先将运载火箭运送至高空再进行点火发射,由于高空空气稀薄,飞行阻力低,加上飞机可为火箭提供初始速度,发射效率提高不少。
其次,发射更灵活。运载火箭的发射计划往往需要提前制订,这对于发射载荷小、发射次数频繁的小型卫星发射而言局限性很大。使用空中发射平台不需要漫长等待,卫星在短时间内可以被送入轨道。“平流层发射”公司宣称,可以像预约机票一样预约空中发射,甚至可以在火箭发射几天前接受顾客的订单。不仅如此,发射火箭时,飞机通过调整发射仰角,可以将不同目标送入不同轨道。这样一来,一个架次飞行可搭载不同发射需求的火箭。
再次,发射可靠性更有保证。普通运载火箭发射活动容易受多种因素干扰,例如大风或雷雨天气足以让发射计划被迫搁置。飞机可以直接将火箭带到气象平稳的平流层,有效规避各种不利因素影响,顺利执行发射任务。
该航班化反重力母飞船发射装置的每次发射成本,预计为传统火箭发射成本的1/10,十分之一。
月球上干啥能挣100000亿美元?
中国给老美上了一课!
2019年11月26日 浏览(4189)人
作者:蒋校长
来源公众号:蒋校长
已获转载授权
本月初有消息报道,我国明确表示:要力争在本世纪中叶,建成地月空间经济区。
中国航天科委主任包为民认为:发展这个地月空间经济区,需要解决高可靠性、低成本的航班化空间运输系统。到地月经济区最终建成时,每年的总产值规模可高达10万亿美元以上,发展成果将惠及普通大众。
这个系统的基础研究可能要到2030年才能完成,建成则要到2040年。
中国航天科技集团科委主任包为民还预测,地月经济区到可能到2046年最终建成。
(图源:共青团中央)
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【注意看机翼的变化,垂直起降和正常飞行,机翼状态不一样。】
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我们发明的直升飞机,当垂直发动机损坏、电池掉电或旋翼损坏,引起炸机即将坠机时,可以改为依靠油动水平推力发动机,向前滑翔飞行。确保机上乘客和机组人员的安全!
目前行业分析:
::长征 5 号火箭是长征系列中最为强大的型号。其近地轨道运载能力可达 25 吨,是中国现役起飞质量最大、芯级直径最粗、运载能力最强的火箭。
目前,中国航天已经将目光望向了月球、空间站,以及火星等更远的深空。
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25吨重量的二级载荷是小意思!
我们国家的航天群体,现在正在拼命模仿马斯克的一级火箭 回收技术。
但是一味靠模仿,根本不能成为地球领先国家,得到其他国家的尊重。
不过我们借助独特的模块化无人直升飞机方案,载荷25吨,只是三片机翼组合而已,算是轻负载。因为我们设计一片机翼负载是10吨。三片机翼30吨,9 片机翼90 吨载荷。
也就是说,采用我们的方案,可以设计发射90吨重量的宇宙飞船。
轻松实现火箭,发射能力的跨越式发展,超越地球最强国——美国 (的马斯克)
传统火箭 发射方式已经到了瓶颈。
模块化直升飞机发射,不占用大型机场(保障了机场的安全),不需要长距离跑道,直接垂直起飞,越过障碍物后,水平飞行,把火箭 提升到万米高空,然后向平时的导弹一样简单发射。
设计载荷90吨,
类型:重型宇宙飞船