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它的尾巴却拖着一条白色云柱

更新时间:2019-12-01 18:02点击:

  我们在电视上观看航天器材发射时,一声“点火”之后,地上腾起了熊熊烈火与翻滚的烟雾。我们都知道地上腾起的烟雾是导流槽的水被火箭发射时瞬间产生的巨大热量蒸发成了水蒸汽。

  但是火箭升空之后,已飞离地面很远。它的尾巴却拖着一条白色云柱,煞是壮观好看。那又是什么呢?它可不是什么好东西,更不是水蒸汽,而是火箭发动机里排出的高酸度废烟。

  这种废烟是一种对人体有害的物质,其微粒能散部方圆10-20公里,并逐渐沉淀下来。会刺激人的眼睛和呼吸粘膜,甚至还能损蚀汽车表面的油漆。所以,在过去航天发射场地选址时,多把地点放在靠近沙漠、草原、海岛,周围十多公里内没有居民。

  酸性排出物主要来自助推火箭,它们使用固体燃料,提供了升空所需的80%以上能量。美国的航天飞机、泰坦和德尔塔系列火箭,欧洲航天局的阿丽亚娜火箭,用的都是固体燃料。固体燃料的好处在于密度比液体燃料大,从而能以更紧凑的方法提供推力,使航天器的空气动力性能好,效率高。

  这些燃料在燃烧时产生复杂的化学反应,其主要生成物是氯化氢和氧化铝等。这些生成物作为废气排出从而造成对地面的污染。这种污染是不可小看的,美国航宇公布的一份资料显示,每次发射航天飞机时,在500米以下将排放2500千克氯化氢和4万千克氧化铝,在500米至1300米的对流层中则排放得更多。

  氯化氢排放出来时为气体,但与周围的潮气相结合就成了盐酸烟氧化铝排出时为微尘,其中部分不溶于水成酸,而另一部分不溶于水却溶于酸。因此其中在盐烟雾中转化为氯化铝,它对人的呼吸道粘膜是有毒的刺激物。氧化铝本身虽然并非毒素,但当它具酸粒状时便成为盐酸的凝结中降下来就増加了地面的酸性。

  另一个酸性污染物来源于冲剧用水,助推火箭排气时的高热量将这些高度酸性的水的一部分蒸发为汽,这些酸性水蒸汽和大量的微粒散落下来,使附近的灌木变得枯黄,河水的酸度升高,各种鱼类因此而死亡。

  火箭排出的高酸度废烟也会对臭氧层起到破坏作用。每次发射航天飞机时,都会在臭氧层内散布近6万千克的氯化氢和近11万千克的氧化铝。氯化氢遇到自然界的氢氧基时,会释放出自由氯原子,这种氯原子是破坏臭氧的触媒。

  据估算,如果美国每年发射9次航天飞机,6次泰坦号火箭,则全球每年同温层氯气增加0.6%,臭氧层减少约0.1%。而臭氧层每减少1%,估计就会在10年之内增加好几千名皮肤癌患者。

  目前视为最干净的燃是使用液态的氢和氧,其然烧产物95%为水,5%为原子氢。但由产生氢氧基和原子氢也会对臭氧层的破坏起能触媒作用,当然比氯要好得多。其它的液体燃料还有液氧和煤油,但它们生成二氧化碳和一氧化碳也会造成环境问题。

  目前美国人正在研究离子液体,作为火箭发射的助推燃料,它更加安全,也很环保,燃料释放能量也很高,如果测试成功,那么将开启一个全新的载人航天时代。

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