找回密码
 立即注册
搜索
查看: 7|回复: 0

为什么热气球不能飞上太空?揭秘牛顿定律与宇宙速度的限制

[复制链接]

6407

主题

0

回帖

1万

积分

管理员

积分
19293
发表于 2025-4-24 23:46:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
人类为何不选择乘坐热气球“飘”上太空,而要建造结构复杂、消耗很大的重型火箭呢?乘坐热气球既能省去很多燃料,非常环保,又能节约人力和物力,还能极大地节省发射成本。既然热气球如此方便,可现在为何没有国家利用它前往地球轨道呢?

这里有人要说了,热气球是不能飞上太空的。真的不能吗?

牛顿告知我们,热气球无法飞上太空。原因在于飞到太空需达到第一宇宙速度,即 7.9 公里每秒,这是在地球轨道环绕地球的最低发射速度。我们的卫星和飞船借助多级火箭多次加速,接着突破 7.9 公里每秒,之后才可在太空环绕地球运行。显然,没有发动机的热气球不可能达到此速度。

其次,热气球在地表大气中飞行时显得很欢快且很潇洒。然而,当它到达一定高度后,大气结构会突然发生变化。此时,外部稍稀的大气与气球内部大气之间形成了很大的压强差,外部的压强小而内部的压强大。于是,气球瞬间就炸裂了。

一般热气球最多能飞到约 100 米的高度。再往上飞的话,就需要特殊材料以及带有特殊装置了。在人类历史上,热气球飞得最高的纪录是离地面 3.4 万米。而卫星的高度通常在 10 万米到 5000 万米之间,两者高度相差很多。如果没有先进的人造动力装置,仅仅依靠热气球是绝对不可能把卫星送上那些高度的。

乘坐热气球环游平流层

普通热气球难以突破万米高度,然而带有先进设备的航天热气球有希望抵达平流层。平流层的高度大约在离地面 1 万到 5 万米之间,而太空的最低高度被认定为 10 万米。热气球无法到达太空,但能够前往平流层。

多家太空公司在开展商业航天旅游的竞争,像蓝色起源和维珍银河会送人去亚轨道以及空间站。然而,有一家公司却选择了另一条道路,它放弃了对火箭技术的攻克,把目光投向了既省钱又环保的热气球。

这家公司的气球旅游受限于热气球本身,其高度被定在了离地面 3 万米到 5 万米的平流层。“球票”价格为 5 万美元一张,在平流层能提供至少 8 个小时的观光时间。再加上其他高度的游玩时间,5 万美元能够让你畅快地游玩 5 天,这才是真正意义上的环球之旅。

有人会问,热气球的 5 万票有价值吗?飞机票只需几千块,并且气球无法飞到太空,仅仅在平流层。那肯定是价值与价格相符的。平流层的景色远远不是飞机上看到的景色所能比拟的。而前往太空的票价,几家太空公司都设定在 50 万美元以上,相比之下,显然热气球的这个价格还算比较实惠。

飞机的高度大概只有七八千米,在这个高度看到的景色,除了云雾和缩小版的地面之外,其他的什么都看不到。然而,在 3 万米的平流层情况就不一样了。在这个高度,你能够看到地球处在一片黑暗的空间里,还能够明显地感觉到星球球体在太空的曲率。

并且它不是像火箭那般一下子就上升了,游客能够慢慢地感受地面景色逐渐变小,视野逐渐变得开阔壮观。最为关键的是,乘坐热气球无需像乘坐火箭那样需要历经几个月的艰苦训练,即便自身身体状况不是特别好,也能够享受温和的飞行过程,这将会是一次轻松且充裕的兜风之旅。

真的有公司开始筹备热气球 3 万米一日游了。其中一家公司是美国的 World View 。预计首批热气球飞天航班将在 2024 年。该公司已经进行了四次测试。那些超级大的气球被充入了近公升的气体。它们能够轻易地突破 3 万米的高度。

他们的特点为“实惠”,也有“轻松”之感,并且是“真正面向大众”的。我们期望能让尽可能多的游客在从未达到过的高度,去观赏我们的星球。此外,这家公司还确定了 6 个颇具吸引力的飞行出发点,比如“中蒙边界,因为在此能看到中国的长城”,“在澳大利亚,能够看到大堡礁”,“在埃及,能够看到金字塔”等等。他们声称,在热气球上不会挨冻。经过改造的热气球会携带很大的观光舱,游客会待在观光舱里。观光舱内有网络,有望远镜,有高清拍照机器,还有餐点和卫生间。

几年后,若这家公司未倒闭且技术已成熟,那么你会乘坐既省钱又环保的热气球,抵达 3 万米的高空,去感受地球在浩瀚宇宙中的曲率以及那淡蓝的“外壳”吗?
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|【远见科技】 ( 京ICP备20013102号-58 )

GMT+8, 2025-5-18 08:31 , Processed in 0.105285 second(s), 20 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表