龙飞船凭啥可以不要整流罩？入轨后为啥那么白？太阳翼为啥烧不坏

11月11日10:03，搭载“坚韧号”载人龙飞船的“猎鹰九号”运载火箭，在佛州卡角发射升空，将crew-3乘组4人送往国际空间站。此次任务中，我们再次看到了裸露于火箭顶部的“龙”载人飞船，联想到整流罩这个运载火箭的常规配置，“龙”飞船凭啥可以不要整流罩？太阳翼不会烧坏吗？

配备对接口保护罩，保护高价值设备

载人飞船搭载于运载火箭之上，通常都是推进器在下、对接口在上，后者作为高价值的关键设备自然是精心保护的。如果是“神舟”、“联盟”这一类配备了整流罩的非复用载人飞船，就没有加装保护罩的必要性；如果是“龙”飞船、“星际航班”这一类没有整流罩的又需要复用的载人飞船，对接口保护罩就是必须的。“龙”飞船在配备了对接口保护罩的情况下，就可以在飞船起飞阶段和返回阶段保护对接机构免受大气烧蚀，使其保持安全可靠的状态，进而实现重复使用。

配备高性能防热材料和防热结构

通过国际空间站传回的视频和图片可以看出，在经历火箭助飞阶段以后，“龙”飞船依然保持了白净的样子，似乎没有受到高温气流的影响。为了抵御火箭上升阶段的大气烧蚀，“龙”飞船需要在周身外表面配备防热材料和防热结构。作为火箭上升阶段的迎风面，返回舱对接机构保护罩、锥面、非加压货舱外表面就需要加装防热材料，其中保护罩和和锥面是要重点照顾的，非加压货舱（尾舱）由于是一次性的，只需要满足上升段的防热需求。除了防热材料，“龙”飞船还需要在特殊位置配备防热结构，比如飞船的舷窗、太阳翼（位于尾舱柱段外表面的太阳能电池板）等，以满足不同功能的需要。

“龙”飞船之所以能在上升段经历大气烧蚀之后而保持白净，是因为火箭上升段的烧蚀作用要远低于下降阶段。运载火箭在搭载载人飞船上升时，速度是从零加速到接近第一宇宙速度的，待到火箭速度接近第一宇宙速度时，火箭即将飞出稠密大气层，并且飞船与火箭组合体构成了减小阻力的气动面，飞船表面受到的烧蚀作用要比返回时弱得多。而如果是在飞船返回阶段，飞船一开始的速度就接近第一宇宙速度，接着要经历动力减速和气动减速的高速飞行、剧烈烧蚀阶段，要经历黑障区（80千米至30千米高度），这一过程烧蚀之剧烈远远超过上升阶段。为了抵挡这一阶段的大气烧蚀，作为迎风面的“龙”飞船大底需要最厚的防热材料。

从“龙”飞船每次返回的画面可以看出，船身的烧蚀程度相对有限，并没有到极端的乌漆麻黑的状态，这说明飞船配备的防热材料性能还是比较优异的。如此就能理解，在火箭上升段有限的烧蚀作用下“龙”飞船为什么可以基本保持白净。

作为新一代飞船的杰出代表，“龙”飞船采用了新式的两舱结构，并将逃逸系统整合进了返回舱，自然就不需要有效载荷整流罩的束缚。同时，为了应对火箭上升阶段的大气烧蚀，需要配备对接机构保护罩并在周身加装防热材料（特别是返回舱），并且为了满足飞船功能需要配备舷窗、太阳翼等防热结构。经过严密的防热设计，“龙”飞船才得以在没有整流罩的情况下顺利飞天。

作者：大白高国

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