Question

新華網(wǎng)內(nèi)蒙古四子王旗10月17日電(記者李宣良、黃明)：因與大氣的劇烈摩擦而被燒蝕成深褐色的神舟六號(hào)返回艙靜靜地躺在草原上，艙體上還帶著上千度高溫發(fā)熱后的余溫，著陸場系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師侯鷹告訴新華社記者，當(dāng)返回艙在距離地面80～40千米的高度以數(shù)千米每秒的速度穿越稠密大氣層時(shí)，返回艙表面溫度會(huì)達(dá)到1000～2000攝氏度，如果不采取有效的防熱降溫措施，整個(gè)返回艙將會(huì)像隕石一樣被燒為灰燼，這時(shí)必須給飛船穿上一層“防熱衣”，使飛船內(nèi)部的溫度控制在航天員可以忍受的40攝氏度以下.
請問：如果你是神舟飛船的設(shè)計(jì)師，你將會(huì)采用哪些措施，使用何種材料給飛船降溫？

Answer 1

由于飛船重量的限制，防熱材料要求是重量盡可能輕的低密度燒蝕材料，為進(jìn)一步將重量降下來，在材料的使用上采用了蜂窩格的設(shè)計(jì)，這種既有密度又有疏松的設(shè)計(jì)，保證了神舟飛船穿上的是輕薄的“防熱衣”.
試題分析：飛船返回艙的降溫主要通過三種方法：一是吸熱式防熱，在返回艙的某些部位，采用導(dǎo)熱性能好、熔點(diǎn)高和熱容量大的金屬吸熱材料來吸收大量的熱量；二是輻射式防熱，用具有輻射性能的鈦合金及陶瓷等復(fù)合材料，將熱量輻射散發(fā)出去；三是燒蝕防熱，利用高分子材料在高溫加熱時(shí)表面部分材料熔化、蒸發(fā)、升華或分解汽化帶走大量熱量的方法散熱。
考點(diǎn)：本題考查了材料的應(yīng)用。
點(diǎn)評：新材料作為高新技術(shù)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，應(yīng)用范圍極其廣泛，它同信息技術(shù)、生物技術(shù)一起成為二十一世紀(jì)最重要和最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域。高性能輕型合金材料將是新材料“十二五”規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展的新材料之一，并配套專項(xiàng)工程予以支持。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，原來主要用于航空航天的輕合金材料鋁、鈦、鎂及其合金隨著其材料熔煉、加工等技術(shù)的發(fā)展，其制造成本不斷降低，逐漸用于一般的制造業(yè)和民品生產(chǎn)。