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明查|嫦娥六號返回器比美印的更臟所以「技不如人」?不可信

2024-07-07辟謠

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- 網傳所謂「印度的太空返回艙」實際拍攝於2023年印度完成的「加甘揚」計劃TV-D1任務中,該任務旨在測試載人飛船的逃逸系統。圖中裝置為乘員艙,最高僅達到海拔17千米處便下落,遠未抵達外太空,沒有經歷與大氣層高溫摩擦的過程,無法與嫦娥六號相提並論。

事件背景

近期,中外社交平台廣泛流傳幾張圖片,據稱是嫦娥六號與印度、美國太空返回艙的對比圖,配文,「嫦娥六號去的是宇宙,但是似乎和美國和印度去的不是一個宇宙。要不就是印度和美國的技術更勝一籌,返回器嶄新,而嫦娥六號的返回器外殼都焦了!」一些網友或借此暗示一些國家的登月計劃造假,但也有網友當真,認為中外存在技術差距,但無論其背後的認知是什麽,這樣的對比本身並不準確,也不具有代表性。

網傳說法截圖

明查

印度太空返回艙「毫發無傷」?

在谷歌對所謂「印度太空返回艙」反搜,相關連結顯示曾有印媒報道,印度載人航天計劃「加甘揚(Gaganyaan)」的TV-D1任務完成並得到莫迪總理的贊揚。「加甘揚」計劃早在2006年就已啟動,按照印度空間研究組織(ISRO)的介紹,此計畫計劃 「將3名太空人發射到400公裏的近地軌域執行為期3天的任務,並讓他們安全返回地球,降落在印度海域,以展示載人航天能力」。目前,該計劃已經完成了部份技術測試。

2023年10月21日,ISRO的X帳號宣布「加甘揚(Gaganyaan)」TV-D1任務已按計劃完成,由其配圖可知網傳圖片實為此次任務中的乘員艙(CM)。TV-D1測試了「加甘揚」載人飛船緊急逃逸系統的有效性,該測試的目的主要是驗證火箭在發射中途發生故障,逃逸塔是否能正常工作,將載人飛船快速帶離存在故障的火箭。

乘員艙降落至印度海域並被回收上來後的畫面與網傳圖片一致。

根據TV-D1計劃書,火箭發射至約海拔16.9千米時,乘員艙(CM)將與乘員逃生系統(CES)分離,隨後下落至海平面等待回收。計劃的實際操作報告也顯示,乘員艙從海拔17千米處降落。

TV-D1計劃乘員艙將於海拔16.9千米處與乘員逃生系統分離。

TV-D1任務完成報告顯示乘員艙於海拔17千米處與乘員逃生系統分離。

從高度看,地球大氣層最底層為對流層,其上為平流層,二者交界處為對流層頂,其高度會隨氣溫、緯度的變化而變化,此外,大氣層還包括外逸層、熱層、中間層等。美國國家科學基金會國家大氣研究中心(NSF NCAR)的補充教育機構大氣科學研究大學聯盟(UCAR)指出,平流層的頂部位於50千米左右的高度。而印度氣象局釋出的期刊Masusam Journal早些時候曾刊登一篇論文,題為「印度上方對流層頂的一些特征」,指出,「Koteswaram(1953年)已觀察到,印度上空的熱帶對流層頂高度約為17千米,冬季印度北部上空的所有熱帶外對流層頂高度為12-15千米。」

Some Characteristics of Tropopause over India,1964年刊於印度氣象局釋出的期刊Masusam Journal。

兩組數據結合可見,網傳圖片中的印度TV-D1乘員艙所達最高點可能處於對流層,或對流層與平流層交界的部份,總之,遠未抵達外太空。而嫦娥六號返回器,正是在由外太空飛速進入大氣層的過程中,與大氣層發生了劇烈摩擦。

中國機械工程學會曾釋出一篇科普文章,回答了「為什麽飛船、火箭在發射穿越大氣層時沒有燃燒,卻在返回時燃燒」的問題,「火箭發射時因為地球的重力束縛,飛船的速度只能一點點地加快,因為穿過大氣層的速度差不多在第一宇宙速度附近。而返回時初始速度較快,然後在宇宙中真空環境下速度一直增加,進入大氣層後壓縮空氣並與之發生劇烈摩擦,因此出現燃燒。在剛剛進入大氣層的時候,返回艙的速度非常快大約能達到11公裏/秒,因此其外殼會與大氣層發生激烈的摩擦,產生大量的熱量,這個過程叫做‘氣動加熱’。在離地面80-40公裏的稠密大氣層時,氣動加熱過程達到最高點,返回艙表面溫度達到1000-3000℃,整個返回艙看起來就像一顆著火的流星。因此超高的速度是燃燒的原因之一。」 比對印度TV-D1乘員艙的發射速度,抵達分離點時不足0.2公裏/秒,結果顯而易見。

美國太空返回艙也「毫發無傷」?

在谷歌反搜網傳圖片,全球航空攝影庫Jet Photos收錄了該圖,備註為「阿波羅樣板指揮艙與阿波羅11號回收的漂浮裝置一起出展」。展出地位於維吉尼亞州的Steven F. Udvar-Hazy中心。

Jet Photos圖庫截圖

進一步核查,可以確認該展品編號為BP 1102A。美國國家航空航天博物館介紹,「作為阿波羅計劃的一部份,建造了許多所謂的‘樣板’指揮艙,以進行各種測試並作為太空人和其他任務機組人員的訓練工具。BP 1102A由鋁制成,其側壁塗有青銅環氧漆,以模擬濺落後的真實阿波羅指揮艙的外觀。它配備了一個真正的指揮艙艙口。BP 1102A最初用作所有阿波羅計劃的水上逃生訓練器,包括首次登月的阿波羅11號。」

BP 1102A樣板指揮艙介紹截圖

盡管BP 1102A為訓練樣品,隨其展出的漂浮項圈確實是阿波羅11號回收過程中實際部署的裝置。潛水員在返回艙的鈍端安裝一個特制的浮圈並為其充氣,以穩定指揮艙,接著在浮圈上安裝一個大型的七人筏,太空人在穿上特制的「生物隔離服」後,可以從指揮艙進入筏內。

一同展出的阿波羅11號漂浮裝置介紹截圖

而真正的阿波羅11號返回艙圖片可見於美國NASA檔案館中,有十分明顯的高溫灼燒痕跡。

NASA檔案館留存的阿波羅11號返回艙回收過程圖片

綜上所述,網傳所謂「印度的太空返回艙」實際拍攝於印度2023年完成的「加甘揚」計劃TV-D1任務中,該任務旨在測試載人飛船的逃逸系統。圖中裝置為乘員艙,最高僅達到17千米處便下落,遠未抵達外太空,沒有經歷與大氣層高溫摩擦的過程,無法與嫦娥六號相提並論。網傳「美國太空返回艙」實為阿波羅計劃期間制造的樣板指揮艙,僅用於訓練。真正的阿波羅11號返回艙圖片也可見十分明顯的灼燒痕跡。