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文 | 编辑：史在没有钱

前言

在航天科技迅猛发展的今天，中国的神舟十六号载人飞船完成了其太空任务，并在2023年10月31日安全返回地面。然而与西方国家和印度的返回舱相比，神舟十六号的返回舱表面黑烧现象引起了广泛讨论。这是否意味着中国的航天技术真的落后了吗？还是其中有我们未知的科技细节和材料选择差异？下面小史就带大家一起了解一下。

今年的4月25日，神舟十八号载人飞船承载着国家期望和民族荣誉成功升空，开启了对星辰大海的再次探索。经过严密的轨道调整和精确操作，神舟十八号于4月26日凌晨3时32分成功与中国空间站天和核心舱径向端口完成对接，顺利实现了与天宫空间站的精确接驳。

随着神舟十七号的任务接近尾声，计划于2024年4月30日返回地球，不禁令人回忆起神舟十六号几个月前返回时的情景。2023年10月31日神舟十六号划过夜空，返回舱平稳着陆在东风着陆场，现场响起了雷鸣般的掌声和欢呼。

但这一令人振奋的背后，神舟十六号返回舱外观上的痕迹还是引起了大家的讨论，可这背后的原因却是，返回舱着陆后那黢黑的模样，就好似刚从战火中逃出的勇士，和印度返回舱干净的程度形成的鲜明的对比，不禁让人好奇这究竟是怎么回事，难道真的被阿三哥给超越了吗？

要搞明白这一事情，我们得先了解一下这些焦黑的痕迹是怎么形成的。在返回地球的过程中，飞船穿越大气层时因高速与大气的摩擦产生极高温度，这会使飞船外表面的材料和周围的气体分子发生电离。

这一现象形成的等离子体鞘套对电磁波有显著的吸收和衰减作用，从而引发了通信中断的问题，这个过程被称为“黑障现象”，而整个无法通信的阶段称为“黑障区”。

这艘航天飞船要从距地球表面约400公里的轨道上进行操作，当时返回舱在着陆时的飞行速度约为每秒7.8公里。根据这个速度我们估算宇航员从太空站返回地球表面的总时间大约为30分钟。

精确降落在预定地点是一项极具挑战性的任务，需要高度精确的操作和计算。在返回地球前，宇航员们将驾驶飞船绕地球轨道飞行五圈，这段时间用于调整飞船与轨道的关系，并计算引擎所需的精确数据。

在第五圈飞行结束时飞船将被调整至90度角度，以便返回舱和推进舱从轨道舱中分离，并执行所需的旋转动作。此后推进舱启动返回舱便开始其自由下降。进入大气层时，返回舱的速度会增至每秒约11公里，相当于超过32倍音速。这一段飞行会由于与大气层的剧烈摩擦而产生高温和火花，温度可达数千摄氏度。

为确保舱内宇航员和设备的安全，航天工程师设计的高温隔热系统在保护内部的同时，其表面材料逐渐消耗并转化为保护层，这种设计使得返回舱能够安全减速并顺利着陆。因此推进舱的作用变得至关重要，它负责在返回舱接近大气层时调节飞行速度，执行必要的减速操作，以防止由于刹车过猛而引发的高温对航天员造成威胁。

当返回舱开始穿透大气层时，空气因高速运动而被剧烈压缩，瞬间将周围温度提升至千度以上。这种极端的温度变化使得返回舱的表面涂层的设计和功能显得极其重要。这种专用的防热涂层能在高温影响下快速燃烧并剥落，有效带走大量热量，从而保护舱体内部温度不被外界高温侵袭。

尽管从地面观察，返回舱的外观如同一个巨大的火球直冲向地面，实际上这种视觉效果是防热涂层工作的直接证据。内部得益于这种涂层的保护，舱内环境温度可以被维持在大约20摄氏度，为航天员提供一个相对舒适的环境。

返回舱表面的焦黑痕迹是防热涂层在经历高温燃烧后留下的“碳化”残迹。这不仅是航天材料科技的胜利，也是航天安全工程的重要组成部分。如果没有这层专业的防热保护，返回舱在与大气的摩擦过程中将会如同一个封闭的铁锅置于猛火之上，其内部温度将会无法控制，极大地危及航天员的生命安全。

这种技术的实施不仅体现了在极端条件下对航天员生命安全的保护，还展示了现代航天科技在材料科学和航天工程领域的高级应用。这样的技术创新确保了航天任务的成功，同时也提升了返回舱系统的可靠性和航天员的生存几率。

在全球航天领域中，经常有讨论关于技术的差距，但从再入大气层的角度分析，我们国家的航天技术实力是显而易见的。这种技术实力表现在我们的航天器能够承受极端的高温和压力，这在国际上是较为罕见的能力。

使用的低密度烧蚀材料技术尤为关键，这种材料可以有效地抵御再入过程中产生的高温，这不仅是技术的一大突破，也是对我们材料科学研究深度的体现。尽管航天员在再入大气层时必须面对极端的环境挑战，这种情况恰恰验证了我们的航天技术和材料科技的全球领先地位。

因此返回舱在着陆后出现的烧黑痕迹实际上是我们航天技术强大的直观证明。这些痕迹反映了使用的烧蚀材料在抵御高温时的性能，它们在保护航天器和航天员安全方面起到了至关重要的作用。从神舟一号到神舟十六号，每次飞行的返回舱都承受了这样的考验，证明了中国航天技术的成熟与可靠。

那么下面就来看看印度的返回舱在着陆后依然保持光亮如新外观背后的真正原因是什么。印度的航天计划虽然具有野心，但在执行上显示出其技术上的局限性。2014年的一次返回舱试验揭示了一个关键因素：尽管舱体的橘黄色油漆保持完好无损，这并非科技进步的象征，而是因为其飞行速度只有4.97公里每秒，远低于典型返回舱所需的速度阈值。

这样的速度不足以在大气层中产生足够的摩擦，从而避免了高温灼烧效应，因此返回舱表面未见明显痕迹。尽管印度的月船三号项目在某种程度上提升了国家的国际形象，但到目前为止，印度还未能实现人类登月。

展望未来莫迪总理宣布了雄心勃勃的计划：“到2035年建立印度空间站，2040年实现印度人首次登月”。在经济策略上，印度在航天领域的投入显得尤为节俭，以其“月船三号”项目为例，该项目以不足5.4亿元人民币的总成本，没有配备任何备份探测器，体现了极高的成本效益。这种经济且效果显著的策略虽引起外界讨论，但也显示了印度在资源利用上的独到之处。

在这样的国际舞台上，我们国家的科学家们持续推动技术创新，从未停滞不前。他们深知，在航天技术领域，终极目标不仅是追求外表的完美，更重要的是确保航天员的舒适与安全。对于返回舱的设计，无论外观如何变化，最根本的考量始终是其性能能否有效保护航天员免受极端条件的影响。

在全球航天领域，印度的载人航天计划终于在明年即将开展，这无疑是一个重要的里程碑，许多人对此感到惊讶，因为在许多人眼中，印度的形象似乎更多与社会混乱和荒诞的技术尝试相联系。即使印度宣布明年将启动载人航天，人们对其技术实力的怀疑声仍未平息。

据了解印度在2023年进行的所谓“无人飞行试验”，其实并没有将飞行器送出大气层，而是在100公里的近地轨道上进行了短暂飞行。这样的测试环境自然无法与实际的太空环境相比，导致返回舱在着陆后看起来依然光亮如新，与经历过高温大气摩擦的其他国家的航天器截然不同。

这次试验只是低空飞行，而且距离地面极近，因此几乎没有经历任何高速摩擦的热能转化，这自然也就解释了为何印度的返回舱没有出现焦黑的现象。实际上与中国等航天强国相比，印度的航天技术仍然处于初级阶段。中国已成功实施多次载人航天任务，并且已经建立了自己的空间站，这些成就标志着中国航天技术的成熟与领先。

回看过去二十年中国的神舟系列飞船不仅多次成功发射，每一次任务都极大地推动了我国科技和航天工业的进步。这些年来我们的技术团队一直在不断创新和突破，以保持我们在国际航天领域的领先地位。中国的载人航天不仅是技术的展示，更是国家实力的体现。

印度的航天尝试虽然充满野心，但过程中不乏波折。去年的试验就是一个例子。原计划早上8点发射的火箭因为天气原因一再推迟，最终在经过多次延误后才勉强完成发射。这种反复的推迟和技术问题的出现，凸显了印度在高科技领域执行力的挑战。

这些对比和事实应该足以让我们重新评估对中国航天技术的看法。在我国每一个航天项目都是国家意志和科技实力的集中展现，每一次飞行不仅是技术的测试，更是对未来可能性的探索。相比之下印度尽管有追赶的决心，但其航天实力与中国还有一定的差距。

在这样的背景下我们有理由相信，随着技术的不断进步和国际合作的深入，中国的航天事业将继续保持其全球领先地位，而印度的航天梦，虽然起步较晚，但未来也充满可能。

信息来源

参考 北青网 2023年11月2日 关于“神舟十六航天员安全出舱！返回舱的照片有的黑有的金，怎么回事？”的报道

参考 中华人民共和国中央人民政府网 2023年6月4日 关于“我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破”的报道

参考 环球网 2024年3月1日 关于“路线图雄心勃勃，现实中诸多难题，印度载人航天准备好了吗？”的报道