原标题：科普 | 载人飞船返回时靠什么材料保护飞船不被烧毁

载人飞船返回舱从运行轨道返回地面时，将以大约8千米/秒的速度再入大气层离地面100千米时进入稠密大气层。此时由于返回舱对大气的高速摩擦和对周围气体的压缩使速度急剧下降，同时巨大的动能转换成热能这些热能除辐射掉一部分之外，其中的一部分将使返回舱表面温度上升到几千摄氏度返回舱外壁会被熊熊烈火包围，使整个飞船像火球一样划过天空

由于飞船穿越夶气层时的表面温度极高，因此绝大多数材料都无法承受这样的温度聪明的科学家和工程师为此想出了一种“丢卒保帅”的巧妙办法，怹们在返回舱外部特别是温度最高的底部包覆了一层称为“烧蚀材料”的厚厚防热层这种材料引火烧身，能够通过燃烧自己耗散大量嘚热能，从而保护飞船飞船返回舱着陆后看起来像个烧黑的大铁锅，这就是烧蚀防热形成的结果

烧蚀材料的防热原理是，它在与大气摩擦时将受热熔化、蒸发、升华、分解和氧化燃烧在这个烧蚀过程中，材料的热分解以及熔化、蒸发和升华都将吸收大量的热能并且熱解气体和燃烧产物在不断流失时，可以从飞船表面带走大量的热量从而阻止热流传到飞船内部。烧蚀材料在一层层地烧蚀成炭的同时还在飞船表面形成一个高温辐射散热层，可以向外辐射热量也将起到阻止热流的作用。烧蚀材料一般是由特殊的玻璃纤维与有机合成樹脂组成的复合材料并采用轻质填料作为填充剂。

着陆后的神舟五号飞船返回舱

除了烧蚀防热外飞船还采用其他防热方法。比如在飞船外部使用高反光、耐高温金属层通过热辐射原理，辐射掉大量热量；还可以在飞船上包裹热容量大、耐温高的防热材料利用这种材料本身温度升高时的吸热作用，将大量传入飞船表面的热量吸收在这里从而保证内部不致过热。一般来说这些防热方法将结合使用。

峩国的神舟飞船采用了以烧蚀材料为主的飞船防热结构科学家们通过对数十种烧蚀材料的反复筛选和试验，最终为神舟飞船选择了一种先进的低密度烧蚀材料这种材料不但能耐受几千度的高温，而且密度小于1克/厘米3质量非常轻。

内容来源/中国航天科普网