Vì sao máy bay vũ trụ cần làm lớp vỏ chịu nhiệt độ cao?

Hàng không vũ trụ là gì? Những chuyến bay của máy bay trực thăng, máy bay chở khách trong bầu khí quyển gọi là chuyến bay hàng không. Còn những chuyến bay của vệ tinh nhân tạo, của các con tàu vũ trụ trên tầng cao ở ngoài tầng khí quyển, người ta gọi đó là hàng không vũ trụ. Máy bay hàng không vũ trũ là loại công cụ vừa có chức năng vận tải trong bay hàng không và cả hàng không vũ trụ.

Máy bay hàng không vũ trụ thường mang nhiều động cơ tên lửa (hoặc động cơ phản lực cao áp) dùng sức đẩy cực lớn để đẩy máy bay bay đi. Sau khi bay ra khỏi tầng khí quyển, máy bay khởi động các động cơ nhỏ để bay trong quỹ đạo không gian vũ trụ. Khi bay trên quỹ đạo, tổ lái có thể phối hợp thực hiện các nhiệm vụ. Khi bay về, máy bay hàng không vũ trụ cũng thực hiện hạ cánh giống như máy bay thường. Vì máy bay vũ trụ có thể dùng đi dùng lại nhiều lần, vừa có thể bay đi bay về giữa quỹ đạo vũ trụ và quỹ đạo gần mặt đất, nên đó là phương tiện vận tải có hiệu quả.

Khi phóng và thu hồi các loại khí cụ bay, các nhà chuyên môn rất quan tâm đến vấn đề là vỏ của các thiết bị sẽ có nhiệt độ rất cao khi bay vào tầng khí quyển. Chúng ta đều biết, vào ban đêm có nhiều sao băng sáng loé mắt, chính là do các sao băng đã bùng cháy khi bay vào lớp khí quyển của Trái Đất và có nhiệt độ rất cao.

Khi máy bay vũ trụ bay về Trái Đất, khi bay xuyên qua tầng khí quyển, vỏ máy bay cũng chịu nhiệt độ cao như vậy. Loại vật liệu nào có thể chịu được nhiệt độ rất cao như vậy? Loại vật liệu đó chủ yếu là những hợp chất cacbua silic, silic nitrua, ziriconi oxit (như hợp chất silic, nitrua bo, nhôm oxit…). Đây là họ vật liệu gốm không bị mềm khi gặp nhiệt độ cao. Ví dụ gốm cacbua silic có thể chịu được nhiệt độ đến 1500°C mà cường độ vẫn không thay đổi. Về mặt này không kim loại nào có thể so sánh được. Dùng loại gốm này làm vỏ cho máy bay vũ trụ không chỉ nhẹ, có khả năng chịu được nhiệt độ cao, chịu được va đập mà có thể sử dụng đi, sử dụng lại được nhiều lần. Ngoài máy bay vũ trụ, đầu của tên lửa vượt đại châu, mũi của các vệ tinh nhân tạo, lớp trong của các ống phun lửa, là những nơi có nhiệt độ có thể lớn hơn nghìn độ, người ta hay dùng các loại vật liệu gốm chịu được nhiệt độ cao này.

Các loại gốm chịu được nhiệt độ thường giòn, dễ vỡ nên người ta phải thêm vào gốm loại vật liệu sợi có chứa bo; chế tạo được loại vật liệu vừa chịu được nhiệt độ, có độ cứng lớn, cường độ không thay đổi khi gặp nhiệt độ cao, có thể dùng đi dùng lại nhiều lần. Đây là loại vật liệu phức hợp dùng làm vỏ ngoài cho máy bay vũ trụ có thể bay xuyên qua tầng khí quyển mà vẫn an toàn.

Tại sao lại đem giống cây trồng lên Vũ Trụ?

Từ sau khi chiếc vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới du hành vào Vũ Trụ cùng với sự ra đời một môn khoa học mới - khoa học sinh sống giữa Vũ Trụ.

Tại sao chân ngựa phải đóng móng sắt?

Ngựa ngày nay, ở đầu ngón chân của tứ chi chỉ có một ngón, nếu ví với bàn tay người thì nó tương đương với ngón giữa, những ngón chân khác đã bị thoái hoá cùng với sự diễn tiến của thời gian.

Vì sao vào ngày nắng to có nhiêu người ngộ nắng?

Mùa hè, dưới ánh nắng chói chang, nếu không được che mát, lại đi bộ, vận động hoặc làm việc một thời gian dài ngoài trời, bạn có thể đột nhiên bị ngã...

Vì sao trên núi cao nấu cơm không chín?

Những người thăm dò địa chất và vận động viên leo núi hoạt động trên núi cao thường hay gặp chuyện lúng túng như thế này: nước trong nồi cơm sôi sùng sục đã lâu, hơi nước bốc nghi ngút, song cơm trong nồi vẫn sống.

Tại sao khi ăn dứa tốt nhất trước tiên phải nhúng qua nước muối?

Dứa là loại thực vật thân thảo sinh trưởng nhiều năm, lá hình kiếm, rậm dày, mép có gai nhọn, là một loại quả nổi tiếng vùng nhiệt đới. Chúng vốn có...

Vì sao trên không ở vùng cực Trái Đất có lỗ thủng ozon?

Tương truyền đời xưa Thủy thần và Hỏa thần gặp nhau, vì tranh quyền xưng bá thiên hạ nên sát phạt lẫn nhau. Thủy thần đại bại vì căm tức mà húc đầu...

Máy tính đã họa hình như thế nào?

Hiện nay, các biểu đồ thống kê tiện cho tham khảo với nhiều hình nhiều vẻ mà chúng ta thấy, những bản vẽ linh kiện và bản vẽ lắp đặt sản phẩm máy móc,...

Trong trường hợp không có đèn tín hiệu hoặc biển báo giao thông thì xe cộ đi lại như thế nào?

"Đèn đỏ dừng lại, đèn xanh hãy đi", "người đi bộ đi trên vỉa hè", đó là những câu nói quen thuộc về luật lệ giao thông cũng là chuẩn tắc mà mỗi công...

Ngành nông nghiệp trang thiết bị hiện đại hóa là gì?

Ngành nông nghiệp truyền thống, ở một mức độ rất lớn, đang chịu sự hạn chế của điều kiện môi trường, như nhiệt độ, lượng mưa, đất đai và sâu bệnh, ảnh...