美国“龙”飞船

伍小明

2012年5月22日。美国成功发射一艘小型太空飞船，引起全世界关注。这是一艘什么样的飞船呢？

“龙”飞船的结构

这次成功飞行的太空飞船叫“龙”飞船。外观呈子弹状，立在地上有两层楼高。约6.1 m。最粗的地方直径约3.7 m。“龙”飞船内部空间有近10 m³。设计有可以坐7个人的座位。另外还有宽大的货舱。虽然是小型飞船，它的容积还是很大的，如图1。

目前全球有三种飞行器

目前全球在太空飞行并携带货物或航天员的飞行器总共有三种。第一种是太空飞船，它通常在太空停留时间很短。从几天到十几天。如果是载物，大多数是将货物送到空间站或预定轨道后。飞船坠入大气层烧毁：如果是载人。肯定要安全回收。第二种是航天飞机。可以多次往返并携带物品和航天员。它也是我们平时说的太空穿梭机。美国共研制了5艘。借助火箭发射升空。像飞机一样降落。第三种是空间站。在太空长期飞行。是人类在太空的工作站。

“龙”飞船之所以引起全世界关注。关键是“龙”飞船是世界上第一艘由私人公司开发、发射。并成功回收的飞行器。另外。它是目前唯一一种能够将物品带回的货运飞船（以前的货运太空飞船都是将货物送到空间站后。返回时不带货物，在大气层中烧毁，不能进行回收利用）。在这次太空飞行过程中。“龙”飞船与国际空间站成功实现了对接。为国际空间站带去了超过500 kg的货物，并带回近600 kg国际空间站的物资。

“龙”飞船的“出生”

同学们肯定很奇怪。一艘美国的飞船。怎么会有一个很中国化的名字呢？

“龙”飞船是由美国SpaceX太空探索公司研发的。该公司的创始人艾隆。马斯克是个典型的美国创业者。他在进入斯坦福大学攻读学位的第二天就退学，不久就创立了网络支付公司贝宝（PayPal）（中国的支付宝与之类似），成为亿万富翁之后转而投向私营航天事业。在SpaceX成立之初。许多批评家认为马斯克不可能成功。马斯克为了表示自己的雄心壮志。就给自己公司研制的飞船取了一个充满霸气的名字——DRAGON，译成中文就是“龙”。

“龙”飞船的成功并不是一帆风顺的。2006年3月24日，“龙”飞船“猎鹰”1号进行处女航时。升空仅25 s。燃料泄漏，随即发动机发生故障。火箭报废。之后的两次试航同样以惨败告终。但艾隆。马斯克始终坚持自己的梦想，终于。在2008年9月28日。“猎鹰”1号成功地进入了预定轨道！

“神舟”飞船与“龙”飞船的不同

我们中国目前已经发射了一系列的“神舟”飞船。美国的“龙”飞船和我国的“神舟”飞船有什么不同呢？外观上。“龙”飞船比“神舟”飞船更大一些。“神舟”飞船可以乘坐3名航天员，“龙”飞船设计可以坐7人，它还可以携带约500 kg货物。再有。它的发射成本比“神舟”飞船低。“龙”飞船的成本是1.2亿美元。约合7.5亿元人民币：“神舟”飞船的官方报道成本是9亿元人民币。“龙”飞船同收过程没有“神舟”飞船安全。现在“龙”飞船的回收方式是让它坠入海洋。再进行打捞：“神舟”飞船是直接存陆地着陆。这对技术要求更高。也增加了成本。

飞船是如何“飞入”太空的

飞行器这么重的东西是怎么“飞人”太空的呢？目前是使用多级火箭将飞船送入太空的！

要将飞行器送上太空。火箭要飞到离地面200 km外的地方。速度最少要达到7.9 km/s。火箭为什么能飞得那么快呢？我们知道，燃料产生的热量越多。喷射气体的速度越快，产生的推力就越大。科学家计算过。一般火箭燃气的喷射速度约为2 km/s。当燃料的质量是火箭净质量的1.72倍时，火箭的最终速度等于气体的唢射速度，如果要使火箭的最终速度达到气体喷射速度的2倍。3倍。那么就要相应地增加燃料。可是燃料一增加，火箭的体积、质量也就随之增加，而用同样的力推动轻重不同的物体，其速度是不一样的。怎么解决增加燃料又不过多地增加火箭质量的矛盾呢？科学家想出了一个绝妙的办法。就是把火箭做成一级一级的，每一级都有燃料，烧完一级就扔掉一级，这样火箭就越飞越轻。速度也越来越快。再加上离地球越来越远。地球引力和空气阻力都随之减小等其他因素。火箭便有了超高速度，最终将飞行器送入预定轨道。

有了速度是不是就行了呢？不是！由于地球表面有大气层，高速飞行的火箭和飞行器跟空气发生摩擦。会在飞行器表面产生超过1000℃的高温。因此要对火箭和飞行器进行保护。通常是在火箭和飞行器外面用整流罩包着。但如果飞行器要返回地球。还要考虑飞行器回来经过大气层时产生的高温。比如。我国“神舟”五号载人飞船的返回舱表面就涂有一层叫做“烧蚀层”的物质。它在返回大气层的过程中可以升华吸热，保护返回舱不因高温而烧毁。

目前许多国家都在积极探索太空。为人类寻找更多的资源和生存空间。不断开发各种飞行器。我同太空开发虽然进步很快。但跟其他国家相比还有很大差距。希望同学们热爱太空探索事业，好好学习。将来投身到太空事业中。让我们国家的飞船在太空飞得更远。

责任编辑 程哲

本期《嘟嘟闯关记》参考答案

1、不透明物体吸收其他颜色的光，其显示的颜色为反射光的颜色：透明物体的颜色为透过它的色光颜色。红色透明玻璃纸透过的色光为红色。蓝花和绿叶只能反射与它们颜色一样的色光，吸收其他颜色的色光，所以蓝花和绿叶均显示为黑色。红花依然鲜红。

2、在阳光下，黑色的罐子与白色的罐子相比较。黑色的罐子吸热本领大。自身的温度高些；白色的罐子反射阳光的本领大，吸热本领小。自身的温度低些。盲人就是根据这一原理来辨认罐子的。

3、凹面镜能把平行光线反射到它的焦点上，如果把小纸片放在它的焦点处。小纸片会被点燃。光路是可逆的，如果在焦点上放一个亮的光源。发出的光线经凹面镜反射后。就会变成平行光束射出去。手电筒、汽车灯上的反光罩就是利用凹面镜的反射作用。将小灯泡发出的光线反射得很远。而且很亮。