火箭發射時稀里嘩啦掉的是啥？

有一個現象估計大家都不陌生，就是火箭發射時，會有很多東西掉下來。關於掉下來的那些東西到底是什麼，網上有很多討論，慢慢地，也就有了很多不同的說法，有的說那東西是隔熱瓦，用來阻隔火箭與大氣摩擦產生的熱；還有的說那東西是給火箭保溫的，叫隔熱泡沫；又有的說是冰……這麼多說法，到底哪個才是正確的呢？

它是隔熱瓦？

我國長征四號丙火箭發射時的情境

上圖，火箭剛剛升空時，可以輕易看見，就像天女散花一樣，火箭稀里嘩啦掉了不少，這個現象在國外的論壇上也引起很多討論，跟我們一樣，國外的小夥伴們同樣也納悶得很：中國火箭發射時，掉的到底是神馬東西呀？

有人說，這是隔熱瓦，是用來阻隔火箭與大氣摩擦時產生的熱。顯然，這是一個沒有經過仔細思考的答案。

既然是隔熱瓦，為什麼火箭這才剛剛爬起來，還在低速時就噼里啪啦地掉，等火箭達到好幾倍音速時，你還隔個什麼熱？所以，針對上圖，說隔熱瓦是錯誤的。

它是冰塊？

還有不少人認為這是冰，理由是火箭裡面裝有大量的低溫燃料，比如液氫液氧等。這些超低溫的燃料讓箭體的溫度也變得很低，導致空氣中的水蒸氣在箭體上凝結成冰，發射時，由於震動，紛紛脫落。

這個說法也不對，但是，如果指的是別的火箭，這就對了。比如在阿波羅登月計劃中使用的土星5號火箭、獵鷹9號火箭等，說是冰，就是對的。

土星5號火箭發射時，冰屑不斷墜落。

美國SpaceX公司「獵鷹9號」運載火箭發射時，可謂是「風雪飄搖」。

所以，如果有人問，火箭發射時，掉下來的那些東西是什麼？假如沒有指定是什麼類型，哪個國家發射的火箭，那麼答案之一，就是冰屑。

上面提到的土星5號火箭，使用液態氫和液態氧作為燃料，而液態氫的溫度是零下兩百多攝氏度，液態氧的溫度也是零下一百多攝氏度，這些低溫燃料充入箭體後，由於低溫，外界空氣中的水蒸氣凝結成冰，附在箭體上，發射時，由於震動和其他因素，紛紛下掉。

隔熱泡沫？

是的！我國火箭發射時，剛開始紛紛掉落的那些東西就是隔熱泡沫。而這個解釋，來自中國運載火箭技術研究院科技委副主任李福昌，他說，這是火箭保溫的一個措施。為了不讓火箭推進劑的溫度過高或者過低，箭體一些部分貼了一些隔熱泡沫來進行保溫，火箭發射升空，速度一快、風一大，有些泡沫材料掉了下來，這對火箭成功發射沒有影響。

我國火箭，隔熱泡沫掉落從來沒出過什麼事，但是對於美國航空航天局的太空梭來說，就不是這麼回事了。

2003年2月，哥倫比亞號太空梭最後一次執行任務時，在升空階段，由於外儲燃料箱上一個公文箱大小的隔熱泡沫脫落，擊中了哥倫比亞號左翼。

棕紅色的為太空梭的主外儲燃料箱

太空梭的外儲燃料箱

太空梭外部燃料箱隔熱泡沫

哥倫比亞號左翼被擊中後，造成機翼上的隔熱瓦損壞，到哥倫比亞號完成任務返回大氣層時，高達1650 ℃的高溫氣體通過損壞部分進入機翼上層結構，最終導致太空梭解體，7名航天員犧牲。

為什麼太空梭掉東西會失事，而而我國火箭掉的那麼厲害卻不怕？一個原因是，我國火箭掉落隔熱泡沫時，還處在低速狀態，就算擊中也沒事，甚至說，我國火箭發射時掉落隔熱泡沫，是故意而為之的。

而哥倫比亞號，隔熱泡沫是在發射82秒後掉落的，那時的飛行速度已經很快，被擊中後衝擊力肯定很大。隔熱泡沫掉落這個問題在太空梭上一直沒有得到很好的解決。如今，美國的太空梭已經全部退役，代之以被寄以厚望的獵戶座飛船。從安全上來說，獵戶座飛船的安全係數是太空梭的10倍。但如果說，獵戶座飛船要比太空梭更先進，這是不恰當的，太空梭是人類建造的迄今為止最最複雜的飛行器，它起飛時像火箭，在外太空時像宇宙 飛船，降落時又像飛機。未來，技術儲備足夠，安全和經濟性都得到保障時，可重複利用的太空梭也許還會出現。

綜上所述，火箭升空時，掉落的是什麼東西？顯然，具體情況得具體分析，火箭不同，掉落的東西也會不同，它可以是隔熱泡沫，也可以是冰。我國的火箭，掉落的主要是隔熱泡沫，而國外的火箭，掉落的一般是冰。

參考資料：

1.http://helios.gsfc.nasa.gov/qa_study.html

2.http://www.cnsa.gov.cn/n615708/n620172/n620646/n2269279/167813.html

3.http://criterioncollection.blogspot.com/2006/04/54-for-all-mankind.html

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