神舟二十号已飞3个月，10月底返航，飞船为何要经受1000多℃灼烧

神舟二十号飞船在4月24日发射升空，至今已经在轨飞行满3个月时间，预计在10月下旬就会返回地球。当飞船从空间站组合体撤离返回地球的过程中，飞船会经受超过1000℃高温灼烧，返回舱外部有一侧甚至会被烧得黑不溜秋，另一侧则会被烧得金灿灿，这是怎么回事？

神舟二十号10月底返航

神舟二十号飞船发射升空后也是采用快速交会对接的方案对接到中国空间站组合体，和神舟十九号航天员进行了在轨交接、在轨轮换，这是中国航天史上第6次“太空会师”。在完成交会对接后，神舟十九号飞船就从中国空间站组合体撤离返回地球了。

在过去这90天时间内，神舟二十号航天员乘组完成了一系列工作，包括进行一系列的空间科学实验、试验，各项工作都在稳步推进中。除了进行这些科学实验、试验外，航天员们还进行了交会对接、医疗救护、应急救生等在轨训练以及按计划开展全系统压力应急演练。

在进入中国空间站不到1个月时间，神舟二十号航天员们在5月22日就进行了第一次出舱活动，航天员陈冬、陈中瑞进行出舱，完成了空间碎片防护装置安装工作，还开展了舱外设备设施巡检及处置等任务。

在过了一个多月后，航天员陈冬、陈中瑞在6月26日再次出舱，完成了空间站空间碎片防护装置安装等任务，还在舱外平台成功安装脚限适配器和接口转接件。

在7月8日，神舟二十号航天员乘组送别天舟八号货运飞船，随后在7月15日迎来了天舟九号货运飞船，接收了天舟九号货运飞船带来的大约6.5吨物资。在天舟九号货运飞船的这批物资中，除了航天员日常使用的食物（种类达190多种的航天食品）、水、衣服等物资外，还包含两套舱外航天服、核心肌肉锻炼装置。

在接下来几个月时间，航天员还将会继续开展一系列的工作，在任务结束之前，还将会迎来神舟二十一号飞行任务乘组，然后和神舟二十一号航天员乘组进行在轨交接。在完成在轨交接任务后，神舟二十号飞船将会在10月下旬左右返回地球。当飞船在返回地球的过程中，将会经受超过1000℃高温的灼烧，一般的卫星、探测器都会直接燃烧殆尽，而飞船返回舱为什么不会被高温烧毁？

返航为何被高温灼烧

航天器重返地球的过程中都会经受高温的灼烧，温度会超过1000℃，如果是从月球轨道返回地球，或者从更加遥远的小行星、火星返回地球，速度会更快，例如我国天问二号探测器正在飞往小行星进行采样，当它带着小行星样品返回地球时，速度将会达到12公里每秒左右，比在近地轨道飞行的飞船更快，再入地球大气层时温度会更高，接近3000℃。

这是没法避免的事情，是地球本身的情况决定的。众所周知，我们地球是一个拥有浓密大气层的星球，这些航天器从外太空重返地球时，先从外太空几乎真空的环境中再入大气层，穿过卡门线后空气密度会明显变大，特别是当距离地球表面越来越近时，空气密度越来越大，这时候气动加热效应也会逐渐变强，也就是外部温度会越来越高，超过1000℃。在这样的情况下，整个航天器就像被熊熊大火包围着，一般的卫星、飞船残骸、探测器残骸、火箭残骸都会直接在高温中燃烧殆尽，化为灰烬。

在最近这几年时间内，有几百颗星链卫星坠落地球，在2024年坠落地球的星链卫星数量达到316颗，在2025年1月也有超过120颗星链卫星坠落地球，虽然很多星链卫星坠落地球，但是这些星链卫星都是直接在大气层中剧烈燃烧化为灰烬了，所以我们就没有看到星链卫星砸下来的报道。

虽然温度很高，一般的航天器都会直接化为灰烬，但是大家不需要担心我们的飞船在返航的过程中会不会有危险。载人飞船返回舱和一般的卫星、探测器不同，需要安全着陆，在重返地球的过程中虽然经受高温灼烧，但是载人飞船返回舱不会被烧毁，就算外部温度超过1000℃，甚至接近3000℃，但是返回舱内部温度还是非常舒适的。

因为飞船返回舱的制造工艺、制造材料和一般的航天器不同，需要具备耐高温的性能，而且在返回舱外部还会涂上烧蚀材料、隔热材料，在返回舱的底部还会安装一个防热大底、隔热大底，就算经受极高温的灼烧，飞船也不会出现问题，航天员可以安全着陆。

虽然飞船返回舱在重返地球的过程中就像被熊熊大火包围着，但是不同的部位的温度是不同的。神舟载人飞船返回地球时会有一个夹角，返回舱底部会稍微偏向地面，这样一来的话，飞船返回舱的上方就会更加顶风一些，温度会更高，所以被烧得就更加严重一些，变得黑不溜秋的样子。而面向地球的那一侧处于“背风”，温度相对来说会低一些，所以这一侧虽然也被灼烧，但是不会明显变黑，而是变得金灿灿的样子。

飞船重返地球，或者登陆火星、登陆泰坦星、登陆金星这些星球时都会经受高温的灼烧，这些星球都有一个共同的特点，那就是有大气层，大气层的浓密程度、飞船的飞行速度决定了进入大气层时温度的高低。

中、美正加紧测试同款“防护罩”

现在主流的“防护”措施就是给飞船外部涂上烧蚀材料，在返回舱底部安装隔热大底、防热大底，虽然可以让飞船返回舱安全着陆，但是这样的设计也是存在一定的不足之处，例如重量和成本的问题。

在整个载人飞船中，大约有45%的重量都用来防热、隔热防护措施方面了，这就导致飞船返回舱有大量的载重都用到隔热、防热，有效载荷就减少了，每次可以携带的物资、搭载的航天员人数就少了。

而且，这些烧蚀材料的价格很高，又是一次性的，在飞船返回地球后就被烧掉了，所以导致使用成本非常高。

最重要的是，使用这些烧蚀材料来进行隔热防护，对飞船的外形设计有严格的要求，像现在的载人飞船返回舱都是对称设计的，外形看起来都像一口钟那样，这是为了方便气动和热防护。

为了解决这一个问题，现在我国和美国都在抓紧研究新的防护手段，例如充气式防热罩，这一项技术具有非常优秀的前景，但设计、制造的难度之高，超过常人想象，此前我国和美国都进行过实际测试。

顾名思义，充气式防热罩就是在发射的时候先收纳起来，在返回地球的时候再充气，充气以后就会变大，这样一来的话就不会占用太大的空间、太大的载重，充气式防热罩体积可以根据飞船的实际来决定大小。

由于飞船返回舱在重返地球的时候是无动力下降的，借助空气来进行加速，而这些充气式防热罩在充气膨胀后，面积变大了，迎风面就变大了，气动减速效果会更加明显，可以让飞船返回舱的速度快速降下来。

这是非常理想的减速方式，但是制作难度相当大。因为再入大气层的时候，温度会急剧上升，所以这些充气式防热罩需要在极高温的状态下正常运行，不能被烧毁，也需要能够正常打开充气，对材料的强度、耐高温等各项性能有极高的要求。

而且，由于是充气式防热罩，面积会很大，在高速进入大气层后，如何保持外形、如何保持飞行姿态，这也是非常难的。试想一下，一个充气的飞行物在高空中飞行时可能会遇到侧风，那在重返地球的过程中如何确保再入全程姿态稳定，而不会翻滚？