宇航員從太空返回地球,通過跳傘方式能穿越大氣層嗎?

我在東北方

宇航員用降落傘是不能安全的從太空返回地面的。題目中說到了是從太空中返回,那麼就可以默認宇航員所處高度至少在距離地面200公里以上的位置。

雖然地球的大氣層沒有明確的界限,但是宇航員距離地面的高度應該在大氣層的暖層及其以上位置,暖層也叫電離層,空氣密度很小。300公里的高空,太陽輻射嚴重,氣溫可以超過1000℃,溫度特別的高;而在270公里處,大氣的密度只有地面的一百億分之一。也就是說,在電離層時,宇航員的宇航服要承受高溫,並且因為空氣稀薄,降落傘哪怕完全打開也不能提供多少作用力,所以宇航員會以逐漸加速的狀態衝進大氣層,溫度輕輕鬆鬆可以達到二三千攝氏度,完全可以被燒的一乾二淨。

比較安全的方式是宇航員乘坐返回艙或者航天飛機進入大氣層,需要靠航天器抗住進入大氣層的高溫才能平安的返回地面,此過程十分距離,連和地面的通訊都會中斷。

現在最高的跳傘記錄是2014年時由阿蘭-尤斯塔斯(Alan Eustace)保持的,高度約41419米,快到平流層的頂部了。下落的最高時速約1287.5公里,有被觀察到小型音爆。但是為了此次挑戰,他準備了三年,需要動用很多高科技設備,例如氧氣控制頭盔、抗壓宇航服、特製的升空氣球等,不是一般人可以實現和完成的。

如果只使用降落傘就可以讓宇航員從太空安全返回地面,那麼返回艙和航天飛機的設計都可以簡單多了。可惜沒有如果啊。


侶意

地球大氣層 地球大氣層是在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣,有人認為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。 據科學家估算,大氣質量約6000萬億噸,差不多佔地球總質量的百萬分之一。按照大氣層的各種氣體體積分數分類,其主要成分包括:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等。 自地表起垂直向上,大氣層通常分為5層:對流層、平流層、中間層、熱層和外逸層。 對流層 12km左右(赤道地區18~19km,極地地區8~10km) 貼近地面的最低層,是大氣中最活躍、與人類關係最密切的一層。我們常見的風雨雷電等天氣現象就發生在這一層。該層中溫度隨高度的升高逐漸降低。 平流層 50km左右 該層大氣主要以平流運動為主,有利於高空飛行,飛機一般在這一層中飛行;另外,平流層中的臭氧層吸收太陽紫外線,保護地球上的生物免受太陽的有害輻射。該層中溫度隨高度迅速增高。 中間層 80km左右 大氣層的中間層,進入大氣的流星體大部分在中間層燃盡。該層溫度隨高度的升高逐漸降低。 熱層 從80km到約500km稱為熱層。這一層溫度隨高度增加而迅速增加,層內溫度很高,晝夜變化很大,熱層下部尚有少量的水分存在,因此偶爾會出現銀白並微帶青色的夜光雲。 逃逸層 熱層以上的大氣層稱為逃逸層。這層空氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下,大部分分子發生電離;使質子的含量大大超過中性氫原子的含量。逃逸層空氣極為稀薄,其密度幾乎與太空密度相同,故又常稱為外大氣層。由於空氣受地心引力極小,氣體及微粒可以從這層飛出地球致力場進入太空。逃逸層是地球大氣的最外層,該層的上界在哪裡還沒有一致的看法。實際上地球大氣與星際空間並沒有截然的界限。逃逸層的溫度隨高度增加而略有增加。 如果大氣層消失,地球水份將會一夜之間化為烏有,生命便會枯竭,地球就會跟月球、火星一樣,只剩下一塊岩石。 因為有了大氣層,鎖住了氧氣的洩漏;因為有了大氣層,將流星隕石阻擋在大氣層外或將它們燒燬在大氣層中。所以,世界萬物因氣而生,因氣而命,因氣而形,因氣而動。


首先,我們在回答問題之前,對大氣層進行一輪科普,熟悉一下大氣層的構造,對大氣層的環境做一番充分了解。可以得出一個結論,宇航員如果想利用跳傘的方式從太空中返回地球,那是萬萬不可取的。


當太空來至地球方向的物體,在接近地球的大氣層邊緣逃逸層時,因為紫外線的原因,含水分的物質將會被電離,首先宇航員如果用跳傘的方式返回地球的話,在這裡就將變為一具乾屍。

接下來就該進入大氣層的第二層熱層啦,熱層顧名思義就是溫度挺高的氣層,熱層氣溫晝夜溫差極大,最高溫度可以達到可怕的1000k,如果說這個溫度已經足可以讓宇航員氣化了,其實這才是溫度升溫的剛剛開始。



進入大氣層第三層中間層後,這裡的溫度幾乎可以讓所有到達地球的隕石燃為灰盡,如果拿一名宇航員的身體,和一塊外太空來的堅硬隕石相比,大家覺得誰更耐高溫呢?

大氣層的第四層平流層就是大氣層中最穩定的氣層了,通常我們的飛機都是在這一層運行,也是飛機飛行最節省燃油的氣層。

最後是大氣層的第五層對流層,剛進入對流層時,宇航員將面臨最寒冷的惡劣環境,這裡聚集著風霜雨雪,甚至是冰雹雷電,隨著溫度越往下越升高的變化,普通跳傘人員只能在這一層的離地距離不超過5000米高度才能跳傘,如果帶有特殊跳傘護具(護氧頭盔、防寒航空服等),可以將離地高度提高到7500米,至於挑戰極限外加特殊裝備的跳傘我們就另當別論啦!當然最低離地高度不允許低於500米。

相信大家看完我的回答,認識到大氣層的惡劣環境狀態之後,再不會問相同問題了吧?千萬不要再拿宇航員的肉身去跟老天作對,會死的很慘的。呵呵!


象棋荊門陳威

不能,宇航員要從那麼高的大氣層跳傘的話,第一,應該明白,大氣層越往高,空氣越稀薄,而且跳傘的的話不可能在那麼高就開傘,這樣一來,宇航員肯定是以一種加速下降的運動形式下落,我們知道,不管是火箭升空還是返回艙反悔地面,在經過厚厚的大氣層時會與外面大氣層摩擦,溫度可達好幾千度,所以,如果是宇航員用降落傘返航估計會被燒成灰燼了。其次,就算在很好的高空就打開降落傘,由於空氣稀薄,降落傘也起不到什麼作用,簡單說就是空氣稀薄。不能為降落傘提供足夠升力,宇航員還是會加速下落,仍然會存在與大氣層摩擦,生熱。

除非用非常耐熱的材料,不過在幾千度下都不會融化的估計也就火箭外殼材料了,不過如果用那種材料做降落傘,估計重量會大大增加,起不到降落傘應有的作用了。


Disguise2

單純的說這個問題,咱也不引用那些複雜的科學數據。

問題 能不能

答 不能

做個簡單的類比,飛船在外太空返回時,摩擦產生大量的熱,人也一樣,單純靠降落傘在外太空返回是不可能的,首先說的是宇航員,那麼必然是在飛船上回來的,那麼相對於大氣就不可能是靜止的,必然產生巨大的摩擦,產生大量的熱。

靠一些熱氣球升空,達到一個相對於大氣靜止的,臨近太空的高度,可以完成返回的。其實有過這種超高空跳傘的視頻,可以找來看看,但是從外太空直接返回回來還是很困男的。


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