中国飞船的返回舱着陆时为何被烧得黑如煤炭？

技不如人？美国一艘飞船着陆时干凈整洁，为何中国的神舟号被烧得黑如煤炭？

在当地时间周六，杰夫・贝索斯旗下的蓝色起源公司发射了一艘“新谢泼德”号飞船，将6名乘客送上了大约104公里的高空后，顺利返回地球。在这次飞行任务中，这艘飞船进入到了太空的边缘，6名乘客体验了短暂的失重状态，整个飞行过程大约历时10分钟。在这6名乘客中，有一个乘客是残障人士。

这名残障人士是德国航空航天工程师米夏埃拉・本陶斯，她是工程师兼残障人士权益倡导者，在2018年，她参加的一场山地自行车事故中遭遇脊髓损伤。结束飞行任务返回后，米夏埃拉・本陶斯笑着分享在失重状态下倒立的经历，她表示那是最酷的体验，她不仅沉醉于窗外的景致和微重力环境，也享受升空的全过程，每一个升空阶段都太奇妙了。

米夏埃拉・本陶斯之所以有这一次太空飞行的经历，是得到了汉斯・柯尼希斯曼的协助。汉斯・柯尼希斯曼曾经在SpaceX公司担任管理人员兼工程师，在SpaceX公司主力运载火箭“猎鹰”系列的研发中发挥了关键作用。此前，米夏埃拉・本陶斯曾经问了汉斯・柯尼希斯曼像她那样的人能不能成为宇航员，后来汉斯・柯尼希斯曼就联系了蓝色起源公司，最终让米夏埃拉・本陶斯和汉斯・柯尼希斯曼一起乘坐飞船实现了飞天的梦想。

从公布的画面中，我们可以看到米夏埃拉・本陶斯她是坐着轮椅的，在飞船发射之前，她通过蓝色起源专门配备的舱门延伸长椅，自行从轮椅转移到飞船的座舱内，而汉斯・柯尼希斯曼则在她的旁边帮助她。

从画面中，我们还看到了“新谢泼德”号飞船着陆后的样子，它虽然跨过了卡门线进入了太空的边缘并且返回地球，但是飞船外部看起来是非常的干凈、整洁的，和中国的神舟载人飞船、俄罗斯的联盟号载人飞船返回舱，以及嫦娥五号、嫦娥六号探测器返回器的外部截然不同。不管是载人飞船还是探测器返回器，外部都是被烧得黑不溜秋的，无一例外。为什么会有这样的差异，难道是技术不如美国吗？

其实不是的，不止神舟载人飞船、联盟号载人飞船，美国的载人龙飞船、猎户座载人飞船、“星际客机”飞船返回舱在返回地球的过程中都会出现不同程度的烧蚀过程，都存在被烧得黑不溜秋的情况。至于为什么“新谢泼德”号飞船不会像那些载人飞船那样被烧得黑不溜秋，原因很简单。

“新谢泼德”号飞船发射升空的时间其实不长，火箭助推器在发射了大约2分半钟后就关闭了发动机了，这时候飞船的速度接近3倍音速。在发动机关闭后，飞船就和助推器进行了分离，飞船继续依靠惯性继续向上滑行，随后飞船内的乘客就进入了失重的状态，在飞船内短暂漂浮起来。

当达到最高点后，飞船就会在重力的作用下坠落下来了，然后开始进行伞降减速。在3个巨大的降落伞的帮助下，飞船稳稳地降落到地面。而飞船内的乘客很快就出舱了。从发射升空到返回到地面，整个过程大约就是10分钟而已。返回地球的过程速度也不是很快，进入大气层后气动加热效应并不强烈，所以飞船温度没有急剧上升，基本上没什么影响。

而中国的神舟载人飞船、俄罗斯的联盟号载人飞船、美国的载人龙飞船、“星际客机”飞船之类的飞船的情况就没那么简单，飞行速度比“新谢泼德”号飞船的3倍音速快得多，接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒。

当神舟载人飞船、联盟号载人飞船或者是载人龙飞船返回地球时，会经过一系列的姿态调整，还要在合适的时间进行舱段的分离，最后是返回舱沿着轨道继续降低飞行高度，准备返回地球。在完成一系列的操作后，飞船返回舱虽然经过初步的减速，但是速度还是很快的。

而且在进入大气层的过程中，飞船返回舱的再入角度也是非常关键的，夹角太小的话飞船可能会被弹回外层空间，而夹角太大的话，进入大气层时会被烧毁。所以必须以一个很合适的角度进入大气层。

当飞船返回舱以超过7公里每秒的速度闯入地球大气层时，气动加热效应会非常强烈，外部温度会飙升到1000多℃，整个飞船返回舱就像被熊熊大火包围着，透过飞船返回舱舷窗，航天员可以看到返回舱外部被烧得通红。如果飞船是在晚上返回的话，当飞船从中国的上空飞过去，我们可以看到一个明亮的“火球”，后面还可能会拖着火花。这就是飞船进入大气层后经受高温灼烧产生的。

当然，虽然飞船返回舱进入大气层后会被超过1000℃的高温灼烧，但是飞船是安全的，只要飞船返回舱没有受损，设计、制造没有问题的话，是可以承受这么高温的灼烧的，飞船内部的温度也会很舒适，航天员也不会感到不适感。

随着飞船高度不断下降，在空气阻力的作用下，飞船速度会越来越慢，气动加热效应也会越来越弱，最后燃烧的现象也会随之消失，温度越来越低。当飞船下降到大约10公里的时候，就会开始进行伞降了，打开降落伞进行减速。在减速伞的作用下，飞船返回舱下降速度会降低到7-8米每秒。

最后，神舟载人飞船、联盟号载人飞船在即将着陆的瞬间，返回舱底部还会启动反推发动机进行一次缓冲，所以着陆的瞬间，着陆点周围的灰尘会被吹起来，现场是灰尘滚滚的。而美国的载人龙飞船不存在这样的情况，因为他们的飞船直接掉入大海进行缓冲了。

正是由于在轨飞行的飞船飞行速度很快，重返地球的过程中，都会经受高温的灼烧，返回舱外部就会出现不同程度的烧蚀，有一些位置会被烧得黑不溜秋，甚至可以说是面目全非。而“新谢泼德”号飞船只是垂直发射到外层空间边界了自行坠落下来，飞行速度很慢，就不存在这样的现象，返回后，飞船外部依旧是干凈整洁的。