当我国嫦娥六号的返回舱在着陆后将图片传回到地球上的研究人员手中的时候,大家都吃惊不小。
然后印度的“机智”返回舱也着陆了,研究人员也拍了一张照片传回地球。
大家一对比,突然发现中国的嫦娥六号返回舱非常黑,而印度的返回舱却是很干净的,一点儿灰尘都没有。

于是,讨论就这样开始了:到底为什么嫦娥六号的返回舱那么脏,甚至还有点“烧焦”的感觉,而印度的返回舱又那么干净呢?
返回舱表面的不同。其实,归根结底,嫦娥六号和印度的“机智”返回舱之间的巨大差异在于他们采用的热防护技术不同,也就是说,是因为他们在航天技术上的选择不同,导致了这种差别。

在航天领域中,返回舱是最“脆弱”的一个部分,它要经历的环境有高温、高压、过载等等种种极端环境,因此,这些极端条件的考虑成为了“制造”返回舱的技朮上的首要条件,也是衡量一艘飞船优劣的重要标准之一。
那么,为什么就因为两种不同的热防护技术,嫦娥六号的返回舱就“烧焦”了?
其实,这并不是真的“烧焦”,而是嫦娥六号返回舱上的“烧焦”的感觉是因为他采用的是全烧蚀技术的热防护系统。

全烧蚀技术又叫做重回热防护技术,是国际上公认的对载人飞船级别的对外大气层热防护方法,其主要原理就是烧掉外层材料,将热量吸收和散发掉,从而保护舱内的设备不受热量的破坏。
全烧蚀技术内包括了许多不同的热防护方法,主要有两种:一种是内层陶瓷烧蚀,一种是表层烧蚀。

而我国嫦娥六号使用的正是表层烧蚀技术,即在返回舱的外表层涂上一层耐高温的材料,在返回过程中,由于穿过大气层时会产生大量热量,使得飞船表面的烧蚀层被烧掉,但这样飞船的内部就不会受到高温的干扰。
相比之下,印度“机智”的热防护技术采用的是热反射涂层,即返回舱表面会用一层抗磨损、抗高温的材料来保护舱内设备,外面再涂一层热反射材料,这样,会将大部分的热量都反射出去。
半弹道跳跃式再入。中国和印度的这两种热防护技术是两大航天国家对于返回舱材料的不同选择,为什么会做出这种完全不同的选择呢?
它们分别有什么优势呢?
首先,我们要了解的是这两种不同的热防护技术的工作原理上的差异,从而阐明其优劣所在。
全烧蚀技术需要飞船穿过大气层时产生的热量将其外层烧光,通过这样的方式才能防止热量传到飞船内部的设备,从而保护设备的完好性。

热反射涂层则是通过将外层涂上反射层,将大部分的热量反射出去,这样可以减少飞船从外表层到内部设备的传热,同样可以保护飞船内部的设备不受热量破坏。
那么,这两种热防护技术各自有什么优势呢?
从前面所述的两种热防护技术的原理可以看出,全烧蚀技术通过“烧”出热量的方式来防止外热量对内部设备的影响,这种方法才是可以应对各种极端环境的方法,无论是在哪种极端环境下,飞船都能有一定的热防护能力,由此可以看出全烧蚀技术运用在全球范围内热防护性最强。
而热反射涂层在运用中被证实对高温的治理能力并不如全烧蚀技术,但热反射涂层也有不可忽视的优势,那就是成本优势。

全烧蚀技术在使用过程中需要烧蚀材料,这样一来在每次飞船出航时都需要重新涂全新的烧蚀材料,所以运用全烧蚀技术的飞船的成本将会非常高。
而热反射涂层则不会造成这种情况,热反射涂层的成本不高,而且也不需要经常更换,因此,从热反射涂层的长远来看,其成本是最低的。
而另一方面,作为新兴的航天大国,印度的航天预算一直非常紧张,因此,在热防护技术的选择上,选择成本较低的热反射涂层是一种较为明智的选择。
而嫦娥六号的全烧蚀技术则展现了中国航天科技的领先地位和创新实力。
不仅如此,嫦娥六号在返回阶段选择的再入方式也展现出中国航天科技在技术上的突破和创新思维。
嫦娥六号采用的再入方式是半弹道跳跃式再入,这是指飞船将大气层再入过程拆分为六个阶段,中段再入阶段将飞船的速度降低到第一宇宙速度,而四段跳跃阶段则是用来减速的。
而印度“机智”的再入方式是推进式再入,这是指飞船将大气层再入过程拆分为六个阶段,其中,中段再入阶段飞船的速度将被降低到第一宇宙速度,然后,在各个阶段进行轻微的推进,使飞船保持稳定的进入状态。

这两种再入方式的最大差异就是半弹道跳跃式再入方式的飞船经过了六次“跳跃”,可以对飞船进行多次减速,从而将飞船的热量烧蚀掉、保护飞船内部设备,而推进式再入是利用外部推进减速,动力相对简单一些。

再入方式的差异除了在技术上的差异,还体现了两个航天大国的航天理念上的差异。
印度的再入方式选择的是推进式再入,主要是为了降低飞船再入大气层的过程中受到的热量,这样不仅节省了推进装置,更大程度上保证了飞船的安全。
而嫦娥六号的再入方式选择的半弹道跳跃式再入,是为了更大程度地降低飞船受到的热量、保护飞船的内部设备,这主要是由于飞船进入大气层的过程中会受到大量的气流阻力,因此,会产生大量的热量,导致飞船受到破坏。

半弹道跳跃式再入在使飞船减速的同时,还能够逐渐将来自气流的热量烧蚀,这样既达到了减速的目的,又通过烧蚀降低了外部造成的破坏。
因此,两种不同的再入方式最终体现了中国和印度在航天理念上的差异:
中国更加强调技术的稳健性,选择了能够将飞船减速的同时能够逐步烧蚀外部热量的半弹道跳跃式再入。
而印度则更加注重航天过程中受到的热量,选择了能够对飞船进行大幅度减速的推进式再入。
这种差异正是我国探索太空的不同航天理念的体现,而这一差异也让我国的嫦娥六号和印度“机智”的探测器在返回过程中展现出完全不同的风采,体现了各自的航天理念。

在经历了直捷法在艰难跋涉过后,嫦娥六号带着对月球的深入探测和对月球样本的收集归来,实现了我国首次月球样本返回,这将为今后月球和火星探测奠定基础。

嫦娥六号的历史性成就将推动全球航天领域的发展,预示着未来的航天时代即将到来。
我们应该为祖国的航天事业取得的巨大成功感到自豪,助推着我国的航天事业向着新的目标更进一步迈进,将人类探索太空的梦想不断推向更深更广阔的未知水域。
“嫦娥”打破了阻碍人类太空探索的种种难关,勇敢地迈出人类探索太空的第一步,为人类对宇宙的探索铺平了道路。
我们为祖国的“嫦娥”们取得的伟大成就感到骄傲,也为他们人类探索精神的伟大成就而自豪。