航天员的使命不仅是完成太空飞行，还要确保自己能够平安的回到地球。因此，航天员最危险的时刻并不是在太空飞行的过程中，而是穿越黑障区的时候，也就是宇航员在火箭返回大气层的时候。在这个时期，火箭会以每秒7.9千米的速度高速飞过太空，在这几分钟时间里，航天员与地面指挥室失去联系，火箭周围的空气被加热，外面的空气也被加热，外表会瞬间被烧得通红。

为了让宇航员安全着陆，这是必须经历的一个步骤。

但是宇航员能不能多熬四分钟，能不能多坚持四分钟的时间?

难道就没有其他方法能够让返回更加的安全一些吗?

黑障区的危险。

黑障区是太空飞行中的一项极端考验，这一阶段是飞行任务最后一个阶段，也是最关键的一个阶段。黑障区位于地面以上50千米到70千米的大气层范围内，气体在这个高度被太阳紫外线电离，形成一层浓烟，皆因气体电离，所以是黑色的，所以才称之为“黑障区”。在这个高度，空气非常稀薄，同时因为空气的密度较小，所以物理也较少，所以经常被称为太空的开始。但是，正是因为空气稀薄，在这个高度进行飞行需要克服更大的困难。

因此，黑障区是太空飞行任务最后一个最关键的阶段也是极限挑战。因为气体较少，所以热传导会非常的慢，等离子体和火焰会消散很快，所以在黑障区内是没有的。但是，黑障区下方却是地球上最大的火焰，这种巨大的火焰同样会对回地球的飞船产生很大的威胁。在黑障区，火箭每秒钟以7.9千米的速度飞行，如果没有火箭，小车等飞行器笼罩着超厚的隔热材料，那么飞行器的表面会被高温的气体烧成一团火。

飞船进入黑障区之前，它的速度非常的快，以每秒11千米的速度飞行，由于摩擦力增强，使得外壳变红，慢慢的，它的速度会减小。

势能转化为动能，火箭下降的速度变慢了，这时，它的速度大约会在每秒7.9千米。

在进入黑障区之前，天空都是晴空万里，可是进入黑障区之后，飞船四周却是一片漆黑，因为空气稀薄，所以速度越快，空气的压力也越大。

并且高速飞行的飞船会撞击到大量的空气分子，因此空气会被压缩，高温的等离子体会产生很多。

这个等离子体就像一个巨大的电磁屏蔽板，会把所有的电波都给挡在外面，使得内部和外部联系的通路全部中断，这时，飞船就成了一艘孤船，与指挥室失去了联系。

航天员在这段时间里，要对飞船上的各种仪器进行检查，防止与指挥室失联时，飞船出现故障。

在黑障区的这段时间里，飞船会被外面的空气烧的通红，外面的空气同样会被加热，并且形成一个类似于泥浆的气体，因为它们速度太快，没有时间来散开，因此只能留在那里。

但是飞船需要以每秒7.9千米的速度飞行，因此它只能往前面飞，这时就会发生摩擦，生成高温。

飞船只有熬过这四分钟的时间，才能进入大气层，由于大气层的厚度很大，飞船是无法直接落到地面的，所以必须要采取一系列的降低高度的措施。

为了让飞船更好的控制速度，须要使用“电推力系统”。

船上一共有48个推进器，从火箭进入大气层之后，一共要进行9个方向的改变飞行轨迹。

返回舱的特殊降落伞系统。

除了使用电推力系统进行降低速度之外，还需要使用一个特殊的降落伞系统。

没有降落伞的话，飞船从进入大气层的时候，速度就已经非常的快了，如果飞船不采取措施，那么飞船的速度可能会多达500米每秒，就会像一颗流星体一样，瞬间从高空划落到地面，飞船也会因为摩擦而燃烧起来，这个时候，就算飞船的外面包裹着很厚的隔热材料，也抵挡不住这么大的热量，这样，飞船就会被烧毁，宇航员就会葬身在火焰中。

因此，飞船必须使用降落伞来减缓速度。

飞船上一共有三个降落伞:引导伞、减速伞和主伞。

它们的作用就像是在高速行驶的车上使用“刹车”，不能一下子将车速降到0，否则会发生汽车轮子的危险，必须要慢慢的来。

引导伞是最先打开的降落伞，它不是为了减缓飞船的速度，只是为了对飞船进行方向上的调整。

飞船上有很多传感器和降落伞，其中，有一个高度传感器，它的作用就是将飞船离地面的高度传递给计算机。

飞船在高空会受到气流的影响，飞船的飞行轨迹不可能一直是稳定的，可能会发生一些小的抖动，飞船的速度也是不可能一直是恒定的，加速度也不可能是0。

因此，飞船上面一定会有一些可以进行测量的仪器，而这些测量仪器就是飞行参数传感器，它们会将飞船在高空的飞行参数，比如高度、速度、加速度等，传递给计算机。

计算机会根据这些飞行参数，对飞船的飞行轨迹进行调整，使其尽量的稳定，不发生靠近地面的情况。

当飞船高度降到2000米的时候，就是减速伞开始发挥作用的时候了。

减速伞和引导伞一样，都是为了对飞船进行调整飞行轨迹，但是减速伞本身的面积更大，能够产生更大的空气阻力。

当飞船的速度大于300米每秒的时候，减速伞就会自动打开。

如果飞船的速度不够快，减速伞就不会打开。

主伞是为了减缓飞船的速度，同样是将飞船高空的速度减慢。

如果飞船的速度大于300米每秒，主伞就不会打开。

飞船的速度将会一直减慢，直到减速到300米每秒的时候，主伞就会自动打开 。

飞船上还有计算机，它也是发挥着非常重要的作用的。

在飞船进入大气层之后，飞船上的电磁屏蔽板会打开，在内部和外部的空气进行通讯，同样，外部的空气会被加热，电磁屏蔽板失去作用。

不调整返回方式的原因。

那么，宇航员到底能不能多熬四分钟?

针对这个问题，一方面，是反向加速非常困难，另一方面，是飞船能承受这个温度。

因为高空的空气稀薄，所以宇航员在这个时期与指挥室失去了联系，飞船本身是没有办法与地面的指挥室进行联系的，只能等到飞船进入大气层之后，所以在这个时期，飞船周围的空气就变成了“电磁屏蔽板”，当电波没有办法透过去，指挥室就与飞船失联了。

同时，飞船的表面也变红了，这是因为高速行驶的飞船与空气发生摩擦产生的高温。

飞船的速度达到每秒7.9千米，当飞船的速度降到300米每秒的时候，主降落伞就会打开，然后飞船的速度就会进一步减慢。

认为，按照这个速度，飞船会烧的更多。

顶部的引导伞将无法承受这么大的力，可能烧掉，或者烧穿，甚至烧断。

当引导伞不翼而飞的时候，飞船就不会进入大气层中，降落伞也不会打开。

走下去，宇航员就会成为太空游荡的人，或者永远消失在黑障区的尽头。

因此，飞船的引导伞的材质必须要能够抵御极高的温度，隔热材料方面还有待研究。

那，为什么不改变飞船的返回方式呢?

在进入黑障区之前，飞船需要使用向后的火箭引擎，让它的速度降的更快。

通过改变火箭的速度，可以改变它进入大气层的角度，使它能更加缓慢的进入大气层，摩擦力就会小很多，气温就会降下来。

但是，反向加速也是一件很困难的事情。## 结语

那么，能不能提前打开降落伞呢?

我们首先要知道，宇航员从太空中返回到地球上的最高速度是每秒11千米。

这个速度是飞船进入大气层会受到摩擦力的最大速度，受到最大的摩擦力，飞船会飞到距离地面80千米。

如果飞船以“八百里加急”的速度穿越大气层，那么，高空的气压会对飞船产生很大的危险。

同时，飞船的引导伞也不一定能承受住这么大的力，可能会烧掉，或者烧断。

作者：zhiyongz

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