同样都要穿过地球大气层，飞船发射时不会燃烧，为何返回时会燃烧

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同样都要穿过地球大气层，飞船发射时不会燃烧，为何返回时会燃烧

来源：外星人UFO科技

在2021年6月17日，一枚长征2F运载火箭发射升空，将神舟十二号载人飞船送上预定轨道，经过几个小时的飞行，神舟十二号载人飞船成功与天和核心舱前向端口完成交会对接，随后三名宇航员先后进入空间站内。按照计划，这些宇航员将会在空间站内驻留3个月时间，随后再乘坐飞船返回地面。在太空中接下来这3个月内，聂海胜、刘伯明、汤洪波这三名宇航员将会进行一系列舱内、舱外的维护维修、设备更换、设备组装调试等活动，任务是非常艰巨的。在完成预定的计划后，他们将返回地球。

细心的朋友会发现，飞船在发射升空以及在返回地球的过程中，都会穿过地球大气层，但是面临的情况却大不相同，在发射升空阶段，飞船并不会燃烧起来，但是在返回地球的过程中，飞船有一段时间内会变成“火球”。这是怎么回事？

飞船发射时为什么不会燃烧

我们向天空中抛出一个物体，这个物体很快就会掉下来，但是如果我们抛出的物体速度达到或者超过地球的第一宇宙速度7.9公里每秒，那这个物体将会持续环绕地球飞行，而不会掉下来（不考虑空气阻力的理想状态下）。为了让我们发射的卫星、飞船不会掉下来，这些飞行器的速度也需要达到或者超过地球的第一宇宙速度，要让这些飞行器的速度达到如此之快，我们就需要用到运载火箭。

火箭、飞船在穿过大气层时之所以有可能会出现燃烧，是因为高速飞行的飞行器遇到空气阻力，带来的气动加热效应会让火箭、飞船的温度出现上升，最后可能会变成一个火球。火箭在发射升空阶段，虽然在地面大气密度大，空气阻力也大，但是由于在开始发射阶段火箭、飞船的速度从0开始的，所以在发射场火箭不会燃烧。

随着火箭发射升空，它的速度就会越来越快，在稠密的大气层中飞行时，气动加热效应越来越强烈，这时候火箭的温度会慢慢上升。但是在发射阶段的前期，火箭的速度还不会加速到非常快的程度，即使已经出现气动加热效应，也不足以让火箭、飞船燃烧起来。当火箭进入太空后，虽然它的速度已经非常快，但是在远离地面的太空中，空气密度已经非常低，所以这时候也不足以让火箭出现燃烧的现象。所以，在发射阶段火箭、飞船一般是不会燃烧的。

飞船返回时为什么会燃烧

环绕地球飞行的飞船速度是非常快的，那些从月球或者火星等星球返回的飞行器速度更快，如嫦娥五号探测器返回舱在返回地球时的速度接近地球的第二宇宙速度。当飞行器以这么快的速度进入地球大气层时气动加热效应非常强烈，飞船返回舱的外部温度急剧上升，最后变成一个“火球”。有一些卫星、火箭残骸最后也会坠落地球大气层，直接在大气层中烧毁。其实，不只是在进入地球大气层时才会出现燃烧，在进入有大气层的星球都会出现燃烧的情况，如毅力号这些火星探测器在登陆火星时也出现了燃烧的情况。不过，这些着陆舱、返回舱的外部会涂有隔热层之类的材料，所以在返回舱内的宇航员是非常安全的。

当返回舱穿过大气层后，在空气阻力的作用下，它的速度会急剧下降，这时候气动加热效应也会逐渐减弱，所以燃烧的现象持续一段时间后很快也会消失。最后，在开启减速伞等措施下，返回舱会稳稳地降落在着陆区。飞船在高速返回地球时面临很多技术难题，很多国家都没法掌握这样的技术，所以即使有不少国家能够发射一次性的卫星，却没有发射载人飞船的能力，是因为他们没办法将宇航员安全带回地球。我们国家之前已经成功发射多艘载人飞船并成功返回地面，在载人航天方面的技术已经非常成熟，所以我们的飞船返回时是不会有什么问题的。期待宇航员的凯旋归来！

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