2024年10月30日04时27分酒泉卫星发射中心，神舟十九号载人飞船一飞冲天。

巨型火箭底部喷涌出耀眼的白光，推动着飞船缓缓上升，随后速度越来越快，最终消失在湛蓝的天空中。

资料来源：每日经济新闻 2024-10-30 06:41

现场的震撼，通过直播镜头传遍了世界各地，亿万观众见证了中国航天又一次的辉煌时刻。

这烈焰升腾的场景，无疑是力量与速度的象征，也预示着中国航天探索宇宙的雄心壮志。

几天后，情况却大不一样，完全不像发射时那么壮观，11月4日凌晨，神舟十九号飞船的返回舱顺利降落在东风着陆场。

映入眼帘的，不再是光洁亮丽的飞船，而是一块焦黑的外壳，仿佛经历了一场烈火的洗礼。

工作人员轻轻打开了舱门，迎接归来的航天英雄，与发射时的激动人心不同，返航现场更多的是一丝肃穆和敬畏，是对航天员平安归来的欣喜，也是对航天器历经磨难的感慨。

为何发射和返航的场景如此迥异？

这其中的关键，就在于速度和大气，发射初期，火箭和飞船组合体的速度相对较慢，穿过卡门线进入外太空时的速度大约为3公里/秒。

此时，空气密度也随着高度的上升而逐渐降低，飞船外部的气动加热影响不大，所以不需要特别的防护措施，返航时，飞船的速度差不多达到7.9公里每秒，这接近第一宇宙速度。

飞船从太空的稀薄环境快速冲入地球大气层时，由于速度极快，会把大量的运动能量转化为热能，导致飞船表面温度陡然升高，某些区域的温度甚至能超过1000摄氏度。

这足以让普通的金属熔化，甚至汽化，因此，发射时的“隐忍”是为了积蓄力量，为进入太空做好准备；而返航时的“浴火重生”，则是航天器与大气摩擦的必然结果，也是对飞船防热技术的终极考验。

为了抵御这足以熔金化铁的高温，科学家们为返回舱穿上了一层特殊的“防护衣”——烧蚀材料和隔热材料。

这些材料能耐受超高的温度，在高温下会分解、熔化或汽化，带走大量热量，从而保护返回舱内的航天员和设备。

文章A中提到，即便外部温度高达1000多摄氏度，返回舱内部也能保持恒温恒压的环境，温度低于30摄氏度。

这项技术，已经相当成熟，在过去几十年里，保障了无数航天员的安全返回。

然而，这层“防护衣”也并非完美无缺，它最大的弊端就是重量。

为了解决这些问题，中美等国的科学家们正在积极探索新的防热技术——充气式防热罩。

这种技术如同给飞船穿上了一件可以充气的“太空服”。

发射时，防热罩折叠收纳，不占用过多空间；返航时，它会自动充气膨胀，形成一个巨大的“气囊”，包裹住返回舱。

由于迎风面积更大，充气式防热罩可以更有效地增加空气阻力，从而减缓飞船下降速度，降低气动加热。

更重要的是，充气式防热罩的重量远小于传统的烧蚀材料和隔热层，这意味着可以大大降低飞船的整体重量，提高运载效率。

同时，它还可以使返回舱的外形设计更加灵活，不再受限于传统的钟型结构，充气式防热罩好处多，但技术挑战也不小。

其次，高温也是一个严峻的考验。

即使充气式防热罩能够展开，它能否承受高达1000摄氏度以上的高温，并有效地隔热，保护返回舱内部的安全？

最后，保持姿态稳定也很重要，由于充气式防热罩质量轻，体积大，在高速下降过程中容易受到气流的影响，发生翻滚或侧翻，这将直接危及返回舱的安全。

资料来源：央广网 2020-05-05 21:52

面对这些困难，中国航天人沒有被打倒，2020年，中国用长征五号B火箭发射了一艘新的载人飞船试验船和一个柔性充气式货物返回舱，进行了充气式再入和下降技术的试验。

根据官方公布的模拟动画，飞船使用充气式再入与下降技术返航时，无需使用降落伞减速，也不需要反推发动机进行最后的缓冲减速，而是直接利用巨大的充气结构来增大气动阻力，实现减速和热防护。

在着陆时，充气结构能帮助减轻冲击，这次试验虽然未能完全成功，但它仍然具有重要的意义。

它标志着中国在充气式再入技术领域迈出了重要一步，为未来发展更先进的航天器奠定了基础。

这次试验的经验教训，将为后续的研究提供宝贵的参考。

未来，随着技术的不断成熟，充气式防热罩有望取代传统的烧蚀材料和隔热层，成为新一代航天器的“标配”。

从神舟五号到神舟十九号，从一人一天到三人半年，中国载人航天事业取得了举世瞩目的成就。

每次发射和返航，都凝聚了航天人们的心血和努力，发射时的熊熊烈焰，是科技力量的迸发，返航时的焦黑外壳，是探索宇宙的勋章。

从地球到月球，从火星到更遥远的星系，我们不断挑战着自身的极限，扩展着认知的边界，从神舟飞船发射到返航的“变身”，我们看到了科技的力量，也看到了人类探索的决心。

未来，随着科技的不断进步，我们相信，人类的足迹必将踏遍星辰大海，创造更加辉煌的未来。