今天给各位分享返回大气层的知识，其中也会对返回大气层黑障进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
神舟十一号载人飞船将于近日结束30多天的“太空之旅”，两位航天员在天宫二号空间实验室中的任务也已经接近尾声，今日，景海鹏和陈冬将开始进行撤离天宫二号的准备工作，并进入神舟飞船，之后将返回地面。
按计划，神舟十一号返回舱将着陆在位于内蒙古四子王旗的主着陆场区。为确保任务圆满成功，主着陆场系统近日完成了最后的搜索救援综合演练，目前各项准备已就绪，静侯神舟回家。
主着陆场系统完成最后搜索演练
这是神舟十一号返回前，主着陆场进行的最后一次系统综合演练，空中和地面分队完全按照1：1的全任务状态和流程进行。演练模拟飞船搭载2名男航天员正常返回主着陆场区，航天员健康状况良好，返回舱呈倾倒姿态。
12时40分，演练正式开始，空中和地面搜救分队相继出发，到达待命区域；
13时41分，返回舱出黑障，搜索开始。根据北京通报落点，空中分队利用机载搜索设备；
13时46分，成功捕获243信标信号，直升机进行归零飞行；
13时53分，指挥机目视返回舱，空中分队相继降落，赶赴返回舱现场。
随后，地面分队到达演练现场，搜救队员按照流程进行了航天员出舱、医监医保、返回舱现场处置、后送航天员等科目演练。
主着陆场：乌兰察布阿木古郎大草原
神舟十一号飞船将会降落在主着陆场所在的阿木古郎大草原。“阿木古郎”是蒙古语“平安”的意思，阿木古郎草原在内蒙古自治区乌兰察布市的四子王旗境内，位于内蒙古中部，面积2000多平方公里。
从陆路进入阿木古郎草原，红格尔苏木是必经之地，苏木就是乡镇，这里有建于1758年远近闻名的希拉木仁庙，红格尔苏木也因此被称为大庙。西安卫星测控中心着陆场站就建在大庙的一侧。
阿木古郎草原平均海拔1400米，草原的边缘略高，有明显的地形变化，而草原深处略低，越往中间地势越开阔越平坦，形状很象一个浅浅的碟子。阿木古郎草原的地理地貌属沙质草地，没有大河，没有高山沟壑，也没有高大树木，当地人烟稀少，平均每平方公里不超过10人，这些条件都非常适合飞船着陆。
当地的气候也满足飞船回收的基本条件，阿木古郎草原为中温带大陆气候，全年干燥，春、秋、冬季少雨，能见度高。尽管夏季雷暴等强对流天气时常出现，但这在全年的比例并不高。
为使飞船返回着陆的机会尽可能地多，着陆场应选在飞船运行的船下点轨迹尽可能多圈次通过的地域，阿木古郎草原也符合这样的条件。
气象条件是返回着陆的关键因素
主着陆场的气象条件将是飞船能否按时返回的关键，雷雨大风都不适宜飞船返回。而在所有的气象条件中，最重要的因素就是地面浅层风的大小。
根据计算，飞船返回舱将在离地面10公里左右的高度打开降落伞，依靠降落伞的减速功能缓缓飘向地面。如果风力过大，飞船有可能飘出指定着陆区域，增加搜救难度。
另外，如果地面风速过快，在飞船降落地面后，面积达1200平方米的巨型降落伞可能会拖着返回舱在地面高速翻滚，对航天员的生命安全造成威胁。
而雷电天气更是无法确保飞船安全返回。因为返回舱为金属材质，雷电可能会对其通信设备和电子元件造成破坏，这样对航天员的安全很不利。
如遇主着陆场天气恶劣无法降落，相距1000公里的副着陆场可以起到气象备份的作用。
载人航天器三种方法再入大气层
载人航天器的安全返回，关系着航天员的生命安全，是载人航天任务中的重点也是难点之一，从技术层面来说，航天器的返回包括再入大气层、减速和着陆等复杂过程。而在再次进入大气层这个环节上，国际上一般采用的有三种方法。
美国和苏联早期的载人飞船，如美国的“水星”载人飞船、苏联的“东方”及“上升”载人飞船，它们再入大气层的方式都是弹道再入式。 弹道再入式 载人飞船返回大气层时，返回舱沿着自然下落的轨迹进入大气层。这种方式技术简单，通过大气层时间短，飞船与空气摩擦产生的热量相对少，飞船防烧蚀结构也相对简单。但它有明显缺点，就是下落过程中航天员受到的冲击很大，返回舱落点精度较差难以寻找，所以对航天员的安全造成一定的影响。
为了降低对航天员的影响，提高落地精度，美国的“双子星”“阿波罗”载人飞船、俄罗斯的“联盟”系列载人飞船以及我国目前的神舟飞船在返回地球时都使用了升力再入大气层的方式。升力再入式航天器进入大气层时会产生一定可控制的升力，让航天器沿滑翔式轨道或跳跃式轨道滑行，从而缓和减速过程，这样航天员受到的冲击力会小些，而且飞船有一定的机动能力，所以落点更精确，使回收人员能够更迅速地找到航天员。
而可以多次往返太空的航天飞机与一次性使用的飞船的返回方式截然不同，它采用的是滑翔式。 滑翔式 航天飞机的外形很像飞机，所以在大气层内能够像飞机一样滑行，最终滑降在特定的着陆场跑道上。由于航天飞机在着陆时是无动力滑翔，所以只有一次着陆机会，如果气象等条件不允许它在肯尼迪航天中心的主着陆场降落的话，它只能降落在另外两处副着陆场，要花费几周时间、动用经过特殊改装的波音747飞机把它驮回肯尼迪航天中心。
虽然美国的航天飞机在2011年全部退役了，但美国和欧洲国家正在研制中的、类似航天飞机的小型航天器，都沿用了滑翔水平着陆这一方式。
速度快慢是相对的，地球上线速度最大的地方在赤道，速度可以达到460多米每秒左右。
太空舱返回时，对地速度要减少到与460差不多的速度可能才能到达你所说的“慢慢飞”
但是要知道，太空舱能够到太空围着地球转，它的线速度是很大的，看上去停在地球赤道上方不同的同步卫星，它的线速度差不多是3100米/秒。3100 相对460本来就是很高速了。
另外，在太空舱到地面这一段距离中，由于地球的引力，它会有加速的过程 --- 平时扔过石头你就知道了，从高处下落的石头是越来越快的 ---- 所以太空舱如果不采取措施的话，它会加速掉落的。
所以，是它的初速度本来就很高，不是它自己加速到那么快进行返回的。
首先，飞船回到地球是一个重新获得地球引力的过程。在这个过程里，飞船是要受到地球引力的影响，从而随着地球自传的方向转动。
所以，为了满足地球自转，所以需要找一个合适的角度来进入大气层。
如果不怎么做，会出现很致命的后果。
比如，角度一点的不正确，当飞船脱离第一宇宙速度时，受到引力作用，飞船就不是头朝下进入大气层了，很有可能是屁股朝下或者是侧面朝下。这样会受到重力（地球引力）的拉扯，会让飞船解体。
所以，要符合这个角度。才能使飞船按照规程进入大气层，安全返回。
具体参考一些阻力和动力学。
挥动你的手臂，你或许感受不到与空气摩擦而产生的巨大的热量。但载人飞船返回舱在返回地球时，要以每秒数公里的速度与大气摩擦，会产生1500℃以上的高温。
安全返回地面的返回舱全都是“大黑脸”，像经历过火灾一样，就是烧蚀防热形成的结果。当烧蚀材料与大气摩擦时，它会受热熔化、蒸发、升华、分解和氧化燃烧。
飞船返回舱的舷窗窗口采用三层玻璃：最外层是高温防热玻璃，这层玻璃不进行密封，专门用以防热；内两层则采用钢化玻璃，同时承压和密封。
并且为了保证航天员的安全，科研人员会为载人飞船返回舱穿一件“防热衣”。我国“神舟”飞船的“防热衣”采用了“蜂窝增强低密度烧蚀材料”。
由于“防热衣”采用的“蜂窝增强低密度烧蚀材料”里有很多气孔，就像蓬松的羽绒服一样，会阻挡热量进一步向内传递。
外层烧蚀带走热，内部蓬松阻挡热。
宇航员作为国家重要的卫星基地人才，每一项工作所需的材料用品都是经过多层审核的，所以防热只是其中的一项工作，当然也是及其精密。
精密一点才能保证每一位宇航员的生命安全，我们要感谢每一位为我们护航的宇航员。我们要想向他们鞠躬，感谢他们的付出。
当载人宇宙飞船或者运送货物返回大气层的宇宙飞船完成太空任务之后，接下来将要面临十分危险的再入大气层过程。飞船在穿过稠密的地球大气层时，将会产生上千度的高温，威胁飞船的安全。
那么，为什么宇宙飞船要冒着烧毁的风险加速穿过地球大气层？为什么宇宙飞船不在太空中直接打开降落伞，然后慢慢降落回地球呢？
宇宙飞船在太空中以很快的速度绕着地球旋转，例如，载人飞船一般在距离地表400公里的轨道上环绕地球运动，其轨道速度为7.7公里/秒。想要把这么快的速度降为零，绝非易事。
当飞船要返回地球时，制动火箭将会启动，对飞船进行减速，降低飞行高度，使其脱离原先的轨道，进入一个与地球表面相交的轨道，这样飞船就能踏上返回地球的旅途。
不过，飞船并不是竖直落向地球，如果是这样，在地球引力的作用下，加上飞船本身原有的速度，飞船将会以极高的速度冲进地球大气层。速度过快，气动热效应过强，巨大的热量会烧毁飞船。
另一方面，飞船进入地球的角度也不能太小。否则飞船在飞向浓密的地球大气层时，会被反弹回太空中，无法正常受控返回地球。
不过，控制好角度，飞船能以跳跃式再入大气层。飞船冲入大气层后，被弹回太空中，充分减速后，然后再进入大气层。通过这样的方式，可以让速度达到第二宇宙速度（11.2公里/秒）的飞船返回地球。
目前，返回大气层我国的新一代载人飞船试验船已经成功通过跳跃式再入大气层。未来，载人登月飞船可以通过这种方式返回地球。
一般而言，飞船会以大约3度的再入角进入大气层。只有以合适的角度再入大气层，飞船既不会烧毁，也不会弹出太空，可以利用大气层进行充分减速。
由于飞船并不是静止从太空中落回地球，在太空中打开降落伞是没有意义的。首先，太空几乎是真空的，降落伞打不开，根本起不到减速作用。其次，飞船以极高的速度返回进入大气层，与空气的相互作用将会产生巨大的热量，降落伞会被烧毁。
飞船以极高的速度再入大气层，将需要面对高温挑战。当飞船在大气层中高速飞行时，飞船前端会强烈压缩空气形成激波，由此产生巨大的热量。为了应对上千度的高温，飞船外层包裹着隔热材料，或者能够剥离带走热量的烧蚀材料。
高温还会让飞船周围的空气发生电离，形成等离子体。这会阻断飞船与地面控制中心的通信，飞船进入“黑障区”，这是返回时最为危险的阶段。
2003年，美国宇航局（NASA）的哥伦比亚号航天飞机在再入大气层期间，由于过热而导致解体，这个隐患是在发射时埋下的。在哥伦比亚号发射升空时，一块公文包大小的泡沫从外挂燃料箱上脱落，撞上航天飞机的左侧机翼，砸出了一个25厘米宽的破洞。当航天飞机再入大气层时，巨大的热量涌入破洞，最终引发解体。
那么，为什么航天飞机在飞上太空时没有解体？或者说为什么飞船在升空时不会产生高温？
飞船在升空时，由于巨大的重力和空气阻力，加速十分困难，飞船的速度并没有被加速到很快的速度。在冲出浓厚的大气层时，飞船的速度也只有大约1公里/秒，这样的速度不会产生巨大的热量。因此，升空时的气动热效应不会产生什么威胁。
穿过黑障区之后，飞船的速度已经大幅度降低。随着高度的下降，空气密度也变得越来越高。待到合适的速度，飞船的降落伞才会打开，这样才能给飞船起到减速作用。一些飞船在着陆之前还会启动反推火箭，使飞船最终能够安全着陆。
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载人飞船返回地球时，返回舱和推进舱会分别进入大气层。那为什么从来都只看到返回舱安全回到地面，却没见过推进舱呢？这是因为，推进舱在大气层中烧毁了。那么，为什么舱体会在大气层中燃烧呢？
在返回地面途中，返回舱和推进舱在距地面100km高空的位置开始进入稠密大气层，这时，它们的速度大致有8km/s。就像我们冬天搓手取暖一样，舱体对大气的高速摩擦和对周围气体的压缩，使降落速度急剧下降，同时产生巨大的热量。
那么，返回舱为什么能够安全回到地面呢？难道它不怕热吗？
为了保护返回舱内航天员、实验仪器设备等的安全，聪明的科学家和工程师想出了一种“丢卒保帅”的巧妙办法。他们在返回舱外部，特别是温度最高的底部厚厚地包覆了一层称为“烧蚀材料”的防热层。一旦返回舱舱体受到高温侵袭，烧蚀材料防热层就会引火烧身，燃烧自己，消耗掉这些热量，从而保护飞船。
安全返回地面的返回舱全都是“大黑脸”，像经历过火灾一样，就是烧蚀防热形成的结果。当烧蚀材料与大气摩擦时，它会受热熔化、蒸发、升华、分解和氧化燃烧。
除了能够消耗热量、带走热量，烧蚀材料烧蚀成炭的同时，还能在飞船表面形成一个高温辐射散热层，向外辐射热量。这么神奇的烧蚀材料是拿什么做的呢？烧蚀材料一般是由特殊的玻璃纤维与有机合成树脂组成的复合材料，它还采用了轻质填料作为填充剂。
我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1g/cm³，质量非常轻。
返回舱舱体并不是一个密闭的整体空间，舱体上还有舷窗，方便航天员们观察舱外情况。舱体通过烧蚀材料防热，但舷窗部分显然不能被烧蚀材料所覆盖，它如何防止几千摄氏度的高温侵袭呢？同时，为了保证舱内的稳定，舷窗还要有密封性。
绝大部分材料只能在常温或不太高的温度下才能维持优良的密封性能，而返回舱舷窗要同时实现防热与密封，这可不是件容易的事。经过研发、讨论和反复验证，飞船研制者们最终采用多层窗玻璃的形式，结合合理的结构设计，同时解决了高温和密封的难题。
飞船返回舱的舷窗窗口采用三层玻璃：最外层是高温防热玻璃，这层玻璃不进行密封，专门用以防热；内两层则采用钢化玻璃，同时承压和密封。
1 将防热玻璃与密封玻璃分开，避开了同时进行高温和密封的难点。这样做，就是将问题一分为二，各个击破。
2 除了最外层玻璃能够防热，内两层玻璃也起到了适当的隔热作用。使飞船内部接近中温和常温，因而内两层玻璃也比较易于实现密封。
3 除了隔热，双层玻璃的设计保证了承压与密封的冗余设计。这是因为单层玻璃的承压能力是按飞船舱内正常大气压设计的，当双层玻璃中任一层损坏时，另一层玻璃仍可以正常工作，这就提高了密封的可靠性。
当然，防热玻璃和周围防热材料要通过各种烧蚀试验，最后筛选出符合要求的再进行使用。各部分的温度则要用复杂结构温度场的分析程序进行计算，才能确定三层玻璃、密封件和其他部件的工作温度和尺寸。
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