火箭噪音足以震碎身体，但为何不会出现事故，只因这几项技术为中国航天保驾护航。众所周知，载人航天是一项十分具有挑战性的航天活动。不论是火箭的两次点火，还是三次助推器分离，都充满了危险性，甚至连噪声都可以成为无形杀手。通常来讲，人在没有任何防护的情况下，听到音量超过115分贝的噪声时，大脑皮层的功能就会衰退。而当音量上升到150分贝以上时，噪声将会震裂我们的耳膜，让我们失去听力甚至还会导致精神失常。不过，随着今年中国神舟飞船的两次升空，我们也看到了，中国航天员并没有受到噪声的影响。那么问题来了，中国科学家是如何解决噪声问题的呢？
火箭发射时的噪音有多大？
在了解这个问题之前，我们首先要知道火箭发射时，究竟会产生多少分贝的噪声。我们刚刚说了，噪声超过150分贝，人的身体和精神就会受到严重伤害。而火箭在发射的时候，却通常能够产生195分贝的噪声。当然，这还不算最高，美国阿波罗计划中的土星五号运载火箭，在发射时产生的噪音，已经达到了220分贝。这是个什么概念呢？根据资料显示，声音每增加10分贝相当于能量增加了10倍，声音增加20分贝则能量增加100倍。依此计算下去，土星五号在发射时的噪音，比150分贝高出70分贝，那么威力就相当于提升了一千万倍。这已经不是击碎耳膜那么简单了，而是会震碎我们的整个身体，同时也会震坏飞行器内部的一些设备。比如美国早期的航天飞机“STS-1”，就曾因为发射期间噪音过大，震坏了机身内部的部分隔热瓦，导致宇航员在返回降落的过程中险些成为“烧烤”。
因此，为了保证各国航天飞行员的安全，科学家们提出用“喷水”的方式来吸收这些噪音。其中的原理非常简单，就是利用水雾会被声波加热的特性，将声波的能量转化成热能，从而削弱高分贝噪声对周围环境，或是火箭本身造成的危害。当然了，这一做法的缺点就是比较废水。因为火箭助推器喷射的尾焰范围非常大，想要将200左右分贝的噪声降低到可控范围，必须要制造足够多的水雾。据悉，海南文昌卫星发射中心所采用的喷水装置，在20秒钟之内就能喷射出400吨以上的水量。这足以将火箭发射时产生的195分贝噪音，降低到140分贝左右，相当于战斗机启动时的噪音强度。除此之外，喷水装置还能够降低高温带来的危害。通常来讲，火箭助推器的尾焰都能达到3000摄氏度的高温，同时还伴随有超强的压力。如果对其置之不理，高温高压一定会对发射台造成严重的伤害，所以，喷水装置在降噪之余，还能承担一下降温的角色。
我国研发的最新一款“吸音器”——亥姆霍兹共鸣器
前面说了这么多，都是火箭在刚刚发射时，我们该如何处理噪音。而火箭在高空飞行时，虽然噪音比不上最开始那么大，但也并非是人类可以轻易承受的，所以一样需要认真对待。有研究表明，火箭在上升的过程中，由于速度不断加快，气流也会引发很强的噪音。就像我们平时在纸上吹气，会让纸“啪啪”作响一样。气流吹过整流罩这种大直径、大尺寸的薄壁结构，足以引起140分贝以上的噪声。而整流罩内部，包裹的是航天员所在的飞船。如果放任不管，则会极大损害航天员的听力。
针对这个问题，我国火箭研究院702所联合北京理工大学共同研制了一款“吸音器”——亥姆霍兹共鸣器。这种吸音器呈圆筒形，噪声可以通过上面的小孔进到吸音器腔内，并引起腔内的空气振动，如此，便能消耗掉一部分声能，达到降噪的效果。有些朋友可能觉得这原理太过简单，没什么难度。但殊不知，安装吸音器却是个技术活。由于考虑到火箭的重量不宜过重，不能随便安装太多吸音器，所以整流罩内一般只能安装数十个规格和尺寸不同的吸音器。但这样一来，怎样让有限数量的吸音器发挥最大的吸音效果，就成了一项难题。比如吸音器应该设计成多大尺寸，每个吸音器又应该安装在什么位置，等等。这些都非常考验科研人员的设计能力。
目前，我国航天工作者设计出来的吸音器，能够让整流罩内部的噪声减少6至8个分贝，已经是国际先进水平。除此之外，我们的科研人员在航天服上也下了不少功夫，在设计航天服的时候采取了很多防噪声干扰的措施。所以，在亥姆霍兹共鸣器和航天服的双重保护下，中国航天员在加速上天的过程中，噪音已经被限制在了115到120分贝之间。这虽然不会让航天员感到很舒适，但我们的航天员都经过高强度的训练，这种程度的声音，是不会对他们有什么危害的。
现如今，中国的航天事业正在踏入高速发展时期。可以预见，未来不论是载人航天还是载人登月，我国发射载人火箭的次数都将越来越多，技术也会越来越成熟。届时，把火箭飞行时的噪音，降低到30到40分贝这种舒适级别，也并非不可能。
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