载人飞船返航：溅落到大海！返回舱被烧得黑不溜秋，到底经历什么

在10月25日，美国一艘载人龙飞船成功返航，在佛罗里达州彭萨科拉附近海域溅落，结束了长达8个月的飞行之旅。在今年3月3日，SPaceX公司发射了一艘载人龙飞船去执行Crew-8任务，将美国宇航员马修·多米尼克、迈克尔·巴拉特和珍妮特·埃普斯以及俄罗斯宇航员亚历山大·格雷本金4人送上了国际空间站。按照最初的计划，这艘飞船计划在9月就返回地球的，但是被6月份美国波音公司发射的“星际客机”载人飞船打乱了节奏。当时波音公司这艘星际客机载人飞船去执行首次载人飞行任务，将2名宇航员送上国际空间站。然而星际客机飞船在发射升空后就出现了一系列的问题，返航时间一推再推，最后不得不选择无人飞行的方式返回地球，让那两位宇航员继续留在国际空间站，等待后续的载人龙飞船去把他们接回来。波音公司星际客机飞船的问题不仅让国际空间站无端端多了2名宇航员，也导致SPaceX公司的Crew-9任务发射时间推迟，再加上载人龙飞船需要把滞留在国际空间站的2名宇航员接回来，所以执行Crew-9任务的载人龙飞船没法“满员”出征太空，只能搭载2名宇航员，预留2个空座位出来。执行Crew-9任务的载人龙飞船成功发射升空后，执行Crew-8任务的载人龙飞船就开始准备返航，原计划在10月返回地球，但是由于受到了超级飓风“米尔顿”的影响，返航时间再次被推迟。虽然美国载人龙飞船选择在大海降落，海域面积相当大，有多个备选的着陆区，但是在飓风过后，预选着陆区的天气状况还是比较恶劣，所以这艘载人龙飞船返航时间又连续推迟了几次。毕竟载人龙飞船溅落到大海以后，工作人员需要快速去海面打捞返回舱，对于飞船、宇航员、打捞队伍来说，恶劣的天气都是致命的威胁。现在执行Crew-8任务的载人龙飞船已经返航了，成功在佛罗里达州附近的海域溅落，从发射升空到返航，这艘飞船已经在轨飞行超过230天时间。飞船返回舱溅落大海后，NASA和SpaceX的救援队抵达了现场将返回舱打捞了起来，同时也协助宇航员出舱。从现场的画面中，我们可以看到载人龙飞船返回舱外部有一些区域被烧得黑不溜秋的，飞船在发射、返航之前是非常干净、整洁的，对比非常鲜明，为什么执行飞行任务后就变成这样了，到底经历了什么。返航时经历了什么不管是我国的神舟载人飞船、俄罗斯的联盟号载人飞船，还是美国SPaceX公司的载人龙飞船、波音公司的星际客机飞船，返航过程中都会经历惊心动魄的过程，返回舱外部无一例外都会被烧得黑不溜秋，甚至有一些区域可以说是面目全非。在近地轨道飞行的飞船、卫星、空间站等航天器飞行速度相当快，差不多接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒，而飞往月球、火星的航天器飞行速度更快，需要达到或者接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒，而这些从月球、火星返回地球的航天器速度也差不多有这么快。这些航天器飞行速度这么快，有一个作用就是能摆脱地球的引力从而能够长时间在外太空飞行，而不是快速坠落地球大气层烧毁。而这些航天器飞行速度这么快，在返航时就会面临如何减速的问题。当这些航天器以这么快的速度闯入地球大气层时，气动加热效应会非常强烈，导致返回舱外部的温度急剧上升。在近地轨道飞行的飞船、探测器、卫星重返地球时，外部温度会超过1000℃，而从月球轨道、火星轨道返回地球的航天器速度更快，气动加热效应很强烈，外部温度更高，像之前美国的猎户座号飞船执行首次绕月飞行任务返回地球时，外部温度就超过2700℃。在经受超过1000℃的高温灼烧时，绝大多数材料都是没法承受的，所以那些没有经过特殊设计的货运飞船、火箭残骸、卫星残骸在重返大气层时都会直接在大气层中烧毁，化为灰烬。而返回舱是经过特殊设计、制造的，能够承受这么高温的灼烧，所以不会有问题。像我们的神舟载人飞船返回舱外部会涂有烧蚀材料、隔热材料，在温度更高的底部还会安装隔热大底、防热大底，即使经受接近2000℃高温的灼烧，返回舱也不会被烧毁，返回舱内部的温度还是相当舒适，航天员感受不到任何不舒适的情况。只不过，在这么高温的灼烧下，外部的烧蚀材料、隔热材料会脱落，所以返回舱外部就出现被“烧焦”的情况了。神舟十八号返航倒计时现在中国空间站也有一艘载人飞船进入返航倒计时阶段了。从发射升空到现在，神舟十八号飞船已经在轨飞行超过6个月时间了，任务已经接近尾声。虽然官方还没公布神舟十八号具体在哪一天返回地球，但是返回地球的世界不远了。因为神舟十九号飞船、火箭组合体已经转运到发射区，即将发射升空，当神舟十九号飞船发射升空后，神舟十八号、神舟十九号的2个航天员乘组会同时在轨几天时间，完成交接任务后，神舟十八号飞船就会从中国空间站撤离返回地球。当神舟十八号飞船从中国空间站撤离返回地球时，一样需要高速闯入大气层，经受高温的灼烧，返回舱外部也会被烧得黑不溜秋，最后在东风着陆场着陆。