宇航員有可能實現自主返回地球嗎?


可以,但是從太空軌道返回和所謂的「太空跳傘」是完全不同的概念。
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不想看長篇啰嗦的結論在此:MOOSE計劃,美國60年代的腦洞,單人攜帶充氣式防熱盾,作為宇航員逃生的最後手段。當然這個計劃雖然理論上沒什麼太大問題,但是NASA和空軍都沒什麼興趣,最後被砍了。

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然後說說太空返回和新聞上說的「太空跳傘」的區別:
正如 @雅赫維 答案中所提到,Baumgartner的跳傘高度是38969.3米,而在航天領域所說的太空是指100km以上的高度。一般的載人航天器軌道高度還要比這高得多,如國際空間站的軌道高度是400km。上面提到的運動之所以被宣傳為「太空跳傘」可以理解為在生理條件上跳傘者所處的環境已經很接近太空,因為大氣稀薄,氣壓極地,太陽射線很強,的確需要一件類似宇航服的東西保護身體。但是從這個萬米高度飄著的氣球上跳下來和從真的太空返回差別巨大,並且目前公眾對於航天器返回大氣層的過程存在重大誤解。

(新聞圖片來自ESPN)

1. 上面提到太空飛行的高度遠高於「太空跳傘」,但這其實不是問題重點,因為:
返回大氣層時會產生高溫是因為速度而非高度
返回大氣層時會產生高溫是因為速度而非高度
返回大氣層時會產生高溫是因為速度而非高度
學大家重要的話說三遍
所以你會看到太空跳傘者只穿了一件宇航服類似物,而飛船返回需要厚重的防熱盾。「太空跳傘」是從一個在高空靜止的氣球上跳下來,從零開始只受重力加速,而從太空軌道上返回則是以略低於第一宇宙速度的7.8km/s沖入大氣層
很多人可能以為返回大氣層的情景是這樣的:

(HALO ODST的概念圖)
實際上,返回的角度應該是這樣的

進入大氣層的角度其實非常小,因為橫向速度實在是太快了
從太空返回實際上是一個能量轉換的過程,把飛船(或某中二宇航員)的動能+重力勢能轉化成熱能消散掉,以達到減速的目的。
用興趣的同學可以算一下一個大約160kg的人(體重+宇航服)在39km高度靜止時的重力勢能是多少,再算一下加上7.8km/s的速度之後動能又有多少,然後再加上100km高度的重力勢能。

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計算結果:
39km跳傘:6.12 x 10^7 焦耳
太空返回:5.02 x 10^9 焦耳
差值:4.96 x 10^9 焦耳
前者完全就是後者的一個零頭嘛!
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嗯這個差值大概就是需要多對付熱能,所以太空返回和高空跳傘的難度差的絕不是一星半點,只穿一件宇航服是絕對不夠滴,至少需要一個上面提到的攜帶型防熱盾

如果飛船準備進入大氣層時你打開艙門跳出去像鳥兒一般自由的話,火化費也可以省了。===================
宣傳一下剛開的專欄:
航向黎明 - 知乎專欄

別怕,我們用人話來談談Rocket Science


想起來小綠人的單人突入大氣層以及頭盔著陸技術,手動滑稽


以下解釋 為什麼 飛船的受熱 跟 飛船的動能 幾乎沒有關係。

飛船需要解決的熱能,不到自身動能的 2%

引用 Phil 的答案:
39km跳傘:6.12 x 10^7 焦耳
太空返回:5.02 x 10^9 焦耳
差值:4.96 x 10^9 焦耳
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這個差值大概就是需要多對付熱能,所以太空返回和高空跳傘的難度差的絕不是一星半點,只穿一件宇航服是絕對不夠滴,至少需要一個上面提到的攜帶型防熱盾
----- 引用結束

黑體字似乎做出一個假設:飛船的動能會 大部分 轉化為飛船的熱負荷,我認為這個假設是錯誤的。
如果 Phil 不是這個意思,那就當我沒說好了。

顯然防止飛船燒毀的關鍵,並不在於飛船的動能有多少,而在於飛船需要對付的熱能有多少,後者比前者低很多,而且採用不同的防熱方案,總的熱負荷會有很大波動,並不由動能決定。

而使用燒蝕冷卻的話,燒蝕劑的帶走的熱量並不大
返回艙「減肥」8.7公斤背後的故事這裡說,「神舟」 燒蝕外殼質量 600公斤,神舟返回艙約重3000公斤,跟下圖錢學森計算結果 4500公斤返回,燒蝕319公斤相當吻合(可能有安全餘量,或者燒蝕外殼並非都是燒蝕劑)。

注意下圖的最後一句話:不同的返回方式,燒蝕劑的用量有很大波動。


我來寫點很不專業的回答。
首先我覺得不太可能。

來看看HALO里地獄傘兵的設定:
地獄傘兵(ODST,Orbital Drop Shock
Troopers),聯合國陸戰隊中的精銳部隊,因為他們的體格是人類中比較強壯的。而且地獄傘兵們受過嚴格的訓練,他們能乘坐攻擊艙從宇宙中降落到地
面。因為中途會與大氣層摩擦,產生常人無法忍受的高溫,而且最後還會因撞擊地面而震蕩,(在《HALO2》中與士官長一起空投到環帶的陸戰隊員就有幾名因高溫和撞擊死在了登陸艙內。)所以大多數普通人是會直接死亡。而地獄傘兵卻靠這一點出名,他們都從天而降,進行突擊任務。

摘自百度百科。

不過地獄傘兵的降落方式是直接砸地上,很明顯不可取。
再來看看我們已知的最高跳傘記錄。

谷歌57歲的高級副總裁阿蘭-尤斯塔斯乘坐氦氣球升到4萬多米高空,自由落體後打開降落傘著陸,打破了奧地利人保持的最高自由落下、垂直速度和世界跳傘高度的世界紀錄。

谷歌副總裁4萬米高空跳傘 打破三項世界紀錄
由題可知,他從四萬米高空跳下,那麼四萬米是什麼概念呢?
我們來看看我們的大氣層:

四萬米,大概在平流層,那麼在圖中他大概在這個位置:

太棒了,上面只有860千米的大氣層需要克服了。

至於摩擦要產生多少內能,我不會算了。

不過可以肯定的是
一定很燙。


【多圖預警】
實際上,歷史上曾經有多人實現了太空跳傘的壯舉。
①人類歷史上首個實現太空跳傘的人是美國空軍上校約瑟夫·基廷格(Joseph Kittinger)。1959年6月16日,他搭乘Excelsior號吊艙從23300米的高空完成跳傘,但由於設備故障導致他的昏迷,勉強保住了性命。1959年12月11日,他搭乘Excelsior II號吊艙從22800米的高空第二次完成了跳傘,並因此被授予A·利奧·史蒂文斯傘兵勳章(A. Leo Stevens Parachute Medal)。1960年8月16日,他搭乘Excelsior III號吊艙從31300米的高空第三次完成跳傘,不過,在他乘坐氣球上升的過程中,由於右手加壓手套發生故障,導致他的右手腫脹到正常的兩倍大。基廷格一直保持著最高成功跳傘紀錄直至2012年。

基廷格從Excelsior III號中躍出太空跳傘

在美國空軍國家博物館(National Museum of the United States Air Force)中展出的Excelsior號吊艙

首次完成太空跳傘壯舉的約瑟夫·基廷格(Joseph William Kittinger II)

②第二批實現太空跳傘的是蘇聯的葉夫根尼·尼古拉耶維奇·安德烈耶夫(Yevgeni Nikolayevich Andreyev)和彼得·多爾戈夫(Pyotr Dolgov)。1962年11月1日,兩人搭乘同一座吊艙升空,安德烈耶夫首先從25.458千米的高空完成跳傘,而多爾戈夫則從28.64千米的高空進行跳傘,但是,當多爾戈夫跳躍的時候,頭盔面罩不幸碰到吊艙的一個凸出的螺絲釘,導致面罩破損而失壓,不幸犧牲。1962年12月12日,安德烈耶夫和多爾戈夫都被授予蘇聯英雄勳章、列寧勳章和金星勳章。安德烈耶夫一直保持著持續時間最長自由落體的紀錄直至2012年。

葉夫根尼·尼古拉耶維奇·安德烈耶夫(Евгений Николаевич Андреев)

為人類太空事業英勇獻身的彼得·伊萬諾維奇·多爾戈夫(Пётр Иванович Долгов)

③第一個嘗試進行太空跳傘的業餘跳傘者是美國人尼克·皮安特尼達(Nick Piantanida)。他分別於1965年10月22日、1966年2月2日和1966年5月1日三次進行太空跳傘的嘗試,不過均未能成功,其中,第三次已經上升到17000米高空,但是由於設備故障只得緊急終止跳傘計劃,而且他因為缺氧導致了大腦受損,並陷入昏迷,直至他1966年8月29日去世,都沒能再蘇醒過來。皮安特尼達一直保持著搭乘氣球升空的最高紀錄直至2012年。

尼克·皮安特尼達(Nicholas John Piantanida)

④第一個成功完成太空跳傘的跳傘運動員,是奧地利人菲利克斯·保加拿(Felix Baumgartner),2012年3月15日,他從21818米的高空完成了第一次測試跳躍,2012年7月25日,他從29460米的高空完成了第二次測試跳躍,2012年10月14日,他從38969.3米的高空完成了正式跳躍,從而一舉打破了前人的紀錄。關於此次太空跳躍的BBC紀錄片下載:2012紀錄片《太空跳躍》BD中字1280高清,免費下載,迅雷下載,2015最新電影,6v電影下載網

菲利克斯·保加拿(Felix Baumgartner)

⑤現在太空跳傘最高和持續時間最長的紀錄保持者,是美國計算機科學家兼谷歌公司高級副總裁艾倫·尤斯塔斯(Alan Eustace),2014年10月24日,他從41.425千米高空成功完成跳傘。

艾倫·尤斯塔斯(Robert Alan Eustace)


燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙燙


為什麼想到王牌特工


你像一顆流星,划過夜空,然後啪嘰,不知道拍哪了


題主你是在說泰瑞爾嗎?


你要是有John-117這樣的身體素質、裝備和運氣,估計可以試試


如果你是星球日報的記者Clark Kent 的話,那就沒問題。


第一個敢嘗試的宇航員我敬他是條漢子!


克服不了和大氣高速摩擦燃燒的問題話
宇航員到了地表燒的灰飛煙滅了都


除非。。。是地獄傘兵。。。


@ODST


那麼,你們有興趣加點孜然嗎?


看到這個問題,立馬想起了光環系列中的地獄傘兵(ODST,Orbital Drop Shock Troopers)他們就是使用HEV進行行星軌道空降的。

人員投送載具Human Entry Vehicle (HEV)
HEV是一種由A級鈦合金、超導合金、陶瓷所做成的淚滴狀空投艙,這些載具因為重返大氣層時的高溫、G力對人的衝擊,被認為是非常危險的,要不然就是它的降落傘在減速階段時居然打不開,這也是最主要ODST成員被認為不正常的原因。
HEV同時也用來攜帶武器、食物、彈藥、無線電,甚至可以當作暫時庇護用的小卧室。

首先問題中說的傳統意義跳傘是很難實現的,因為需要通過大氣層,很難進行有效的防護,而使用空投倉這種我認為是比較可行的,在合金材料以及複合材料出現,以及人類正式邁進太空時代的情況下,是可能出現的。
另外補一張plantside2空投照片


你說的跳傘是什麼情況?是在外太空的空間站背個降落傘往地球跳還是在飛船回來時候跳出去?如果是第一種情況和話,在空間站基本是重力和向心力持平,處於失重狀態,跳出去的話很大的概率就是太空垃圾了,如果是在飛船回來時候跳,以目前的科技水平,基本就是當場火化了,如果真的有那麼一天宇航服能承受那麼高的溫度而裡面的人沒事,降落傘也能hold的住,應該可以。


估計就火化了,畢竟從太空跳下,由於航天器上直接跳下,此時速度應該是略大於第一速度,也就是7.9千米每秒,此時需要經過大氣層,那麼產生的摩擦生成的熱足矣火化了,這個熱的產生與物體的形狀大小和速度有關


直接烤焦


問題者智商捉急


地球百子第二季裡面那個主席不是拆了個彈頭躲在導彈里飛回地球了嘛


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