火箭快要出大气层的时候速度约5马赫,周围空气总温达到1000度以上。但此时空气的密度较小,热流率有限,实际材料承受的温度在300度以内,仍然可以使用铝合金结构,内部加上软木片隔热保护卫星。物体内能的改变有来功能中方式:一是热传递,例子:烧水时水温逐渐升高,水的内能增加,是因为火焰的内能转移给水。二是做功,这个与你的问题相关,就重点介绍。例子:钻木取火(固体和固体摩擦生热)是因为克服摩擦做功,导致木柴内能增加,温度升高,达到燃点就被点燃。例子:陨石经过大气层到达地球(固体和气体摩擦生热)因为陨石和大气层摩擦,导致陨石内能增加温度升高,达到一定温度就会发光,这就是我们看到的流星。发射火箭要达到第二宇宙速度11.2km/s,火箭就可以离开地球.火箭在上升过程中,其头部表面因高速运动,和大气发生摩擦,导致火箭头部内能增加,温度会急剧升高,为了保护火箭头部不会被烧坏,往往要涂抹一层保护物质。箭在上升过程中,要克服摩擦做功,火箭头部表面的内能增加,所以火箭头部表面温度将会急剧升高。空天飞机是航空航天飞机的简称,是一种新型及大部份国家在研究及发展阶段的航天运输系统。它既能够航空亦能够航天,集飞行器、太空运载工具及航天器于一身,亦可以作为载人航天器,并且可以重复使用。空天飞机上同时有飞机发动机和火箭发动机,起飞时也不使用火箭助推器,可以像飞行器一样从飞机场跑道上起飞,以超音速在大气层飞行,直接进入太空,成为航天器,降落时亦可以像飞机一样在飞机场跑道上降落。空天飞机会是21世纪世界各国争夺制空权和制天权的关键武器之一。目前,美国、俄罗斯、中国、日本及德国都在研究空天飞机,其中美国最先研制成功,并于2010年进行了飞行测试。
火箭发射时,既可防止火焰上蹿,又可给火箭形成巨大的反推力。为不致让火焰四处飞溅,专家还专门设计了一条通道,将火焰引入山体的另外一侧,火箭发射时产生的震动相当于6至8级地震,水既能起到缓冲作用,又能吸收或稀释燃料燃烧时产生的毒气。同时,火箭的火焰温度高达3000℃,水还可以降温,能将导流槽里三分之二的水烧成水蒸气散发。在位于三号发射塔底部的T型导流槽内注满了清水,为什么在发射塔下存水呢?纳闷的记者请教了现场的专家,专家告诉记者,这个深近20米的水泥槽,发射时将注满近200吨的水。发射塔下是大量的水,火箭升空时火焰温度大概在1800度左右,高温促使水在瞬间蒸发蒸发吸热所以发射塔周围温度不是很高。
目前的运载火箭一般采用液体燃料,常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。燃烧室内压力可达2O0大气压(约20OMPa)。由于在火箭不同的运行阶段,所接触到的大气层不同,且在真空条件下外部温度更低,因此其外焰的估计值在2500到3300摄氏度之间。发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变,100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。