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首发·史在没有钱
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文 | 编辑：史在没有钱
前言
在航天科技迅猛发展的今天，中国的神舟十六号载人飞船完成了其太空任务，并在2023年10月31日安全返回地面。然而与西方国家和印度的返回舱相比，神舟十六号的返回舱表面黑烧现象引起了广泛讨论。这是否意味着中国的航天技术真的落后了吗？还是其中有我们未知的科技细节和材料选择差异？下面小史就带大家一起了解一下。
今年的4月25日，神舟十八号载人飞船承载着国家期望和民族荣誉成功升空，开启了对星辰大海的再次探索。经过严密的轨道调整和精确操作，神舟十八号于4月26日凌晨3时32分成功与中国空间站天和核心舱径向端口完成对接，顺利实现了与天宫空间站的精确接驳。
随着神舟十七号的任务接近尾声，计划于2024年4月30日返回地球，不禁令人回忆起神舟十六号几个月前返回时的情景。2023年10月31日神舟十六号划过夜空，返回舱平稳着陆在东风着陆场，现场响起了雷鸣般的掌声和欢呼。
但这一令人振奋的背后，神舟十六号返回舱外观上的痕迹还是引起了大家的讨论，可这背后的原因却是，返回舱着陆后那黢黑的模样，就好似刚从战火中逃出的勇士，和印度返回舱干净的程度形成的鲜明的对比，不禁让人好奇这究竟是怎么回事，难道真的被阿三哥给超越了吗？
要搞明白这一事情，我们得先了解一下这些焦黑的痕迹是怎么形成的。在返回地球的过程中，飞船穿越大气层时因高速与大气的摩擦产生极高温度，这会使飞船外表面的材料和周围的气体分子发生电离。
这一现象形成的等离子体鞘套对电磁波有显著的吸收和衰减作用，从而引发了通信中断的问题，这个过程被称为“黑障现象”，而整个无法通信的阶段称为“黑障区”。
这艘航天飞船要从距地球表面约400公里的轨道上进行操作，当时返回舱在着陆时的飞行速度约为每秒7.8公里。根据这个速度我们估算宇航员从太空站返回地球表面的总时间大约为30分钟。
精确降落在预定地点是一项极具挑战性的任务，需要高度精确的操作和计算。在返回地球前，宇航员们将驾驶飞船绕地球轨道飞行五圈，这段时间用于调整飞船与轨道的关系，并计算引擎所需的精确数据。
在第五圈飞行结束时飞船将被调整至90度角度，以便返回舱和推进舱从轨道舱中分离，并执行所需的旋转动作。此后推进舱启动返回舱便开始其自由下降。进入大气层时，返回舱的速度会增至每秒约11公里，相当于超过32倍音速。这一段飞行会由于与大气层的剧烈摩擦而产生高温和火花，温度可达数千摄氏度。
为确保舱内宇航员和设备的安全，航天工程师设计的高温隔热系统在保护内部的同时，其表面材料逐渐消耗并转化为保护层，这种设计使得返回舱能够安全减速并顺利着陆。因此推进舱的作用变得至关重要，它负责在返回舱接近大气层时调节飞行速度，执行必要的减速操作，以防止由于刹车过猛而引发的高温对航天员造成威胁。
当返回舱开始穿透大气层时，空气因高速运动而被剧烈压缩，瞬间将周围温度提升至千度以上。这种极端的温度变化使得返回舱的表面涂层的设计和功能显得极其重要。这种专用的防热涂层能在高温影响下快速燃烧并剥落，有效带走大量热量，从而保护舱体内部温度不被外界高温侵袭。
尽管从地面观察，返回舱的外观如同一个巨大的火球直冲向地面，实际上这种视觉效果是防热涂层工作的直接证据。内部得益于这种涂层的保护，舱内环境温度可以被维持在大约20摄氏度，为航天员提供一个相对舒适的环境。
返回舱表面的焦黑痕迹是防热涂层在经历高温燃烧后留下的“碳化”残迹。这不仅是航天材料科技的胜利，也是航天安全工程的重要组成部分。如果没有这层专业的防热保护，返回舱在与大气的摩擦过程中将会如同一个封闭的铁锅置于猛火之上，其内部温度将会无法控制，极大地危及航天员的生命安全。
这种技术的实施不仅体现了在极端条件下对航天员生命安全的保护，还展示了现代航天科技在材料科学和航天工程领域的高级应用。这样的技术创新确保了航天任务的成功，同时也提升了返回舱系统的可靠性和航天员的生存几率。
在全球航天领域中，经常有讨论关于技术的差距，但从再入大气层的角度分析，我们国家的航天技术实力是显而易见的。这种技术实力表现在我们的航天器能够承受极端的高温和压力，这在国际上是较为罕见的能力。
使用的低密度烧蚀材料技术尤为关键，这种材料可以有效地抵御再入过程中产生的高温，这不仅是技术的一大突破，也是对我们材料科学研究深度的体现。尽管航天员在再入大气层时必须面对极端的环境挑战，这种情况恰恰验证了我们的航天技术和材料科技的全球领先地位。
因此返回舱在着陆后出现的烧黑痕迹实际上是我们航天技术强大的直观证明。这些痕迹反映了使用的烧蚀材料在抵御高温时的性能，它们在保护航天器和航天员安全方面起到了至
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