马斯克的飞船都能直播了？
前不久，马斯克的公司SpaceX将“星舰”飞船的返航过程进了一次“全球直播”。很多人看了直播后突然意识到，中国的飞船好像从来没搞过这样的直播！
所以中国的飞船为啥不能直播呢？
返航直播？人类喜欢去往未知的世界。所以用智慧和勤劳扎根地球之后，我们又开始探索浩瀚的宇宙。
如今很多国家都在航空航天事业上下功夫，争先恐后地发射卫星、探测器和载人飞船。而在这其中，中国和美国是绝对的强者，我们还经常在这方面“掰手腕”。
这些年中国的航天成就着实可以用“全球瞩目”来形容。
就拿这半年来说，中国航天人先后将“嫦娥六号”和“神州十八号”送上了天，随后又迎接了“神州十七号”的宇航员回家。
信息来源：极目新闻《第九个中国航天日来了！一文看懂2024年中国航天“高光时刻”》
而美国也不甘落后。前不久，美国首富埃隆·马斯克的太空探索公司SpaceX同样在航天领域取得了不小的成就。
他们自主研发的全新“星舰”飞船在第四次试飞中实现了精准返航，还前所未有地开启了“直播模式”。
SpaceX全程直播了飞船飞行和返回的过程，用他们的话说，这是“为全球观众奉上的一场精彩的空中科普秀”。
信息来源：澎湃新闻《直播丨SpaceX星舰第四次试飞成功：本体确认在印度洋溅落》
很多人看了直播后都在感叹宇宙的奇妙，可同时也产生了一个问题，为啥美国的飞船可以直播，而中国的飞船一直不能通讯直播呢？
这就要从一个困扰各国航天专家的航天领域顽疾“黑障”说起。
所谓“黑障”，其实就是飞船在进入或离开大气层时，由于高速运动产生了剧烈的空气摩擦，从而引发的一种高温等离子体现象。
这种等离子体会像一层无形的幕布将飞船包裹，遮蔽任何来自飞船内部的无线电讯号。也正是由于这层“高温幕”的存在，飞船才会在返回大气层时与地面失去通讯联络。
而且等离子体不仅会阻隔电磁波信号，其产生的高温环境对飞船本身也构成了巨大的威胁。如果采取的防护措施不当，飞船很可能会在进入大气层时被高温融化甚至损毁。
很多年来，世界各大航天强国都在努力攻克这一难题，但始终成效有限。
因为要想彻底解决黑障这一世纪难题，就必须找到有效方式减少等离子体的形成，或是研发出能穿透等离子层的新型电磁波通讯技术。无论哪种方法，都是很难操作的。
不同的处理方案美国私人航天公司 SpaceX 在今年的“星舰”试飞中取得的重大突破，正是通过多种手段尽可能减少了飞船在返航过程中等离子体的产生。
马斯克团队在星舰的外层覆盖了大面积的特殊隔热材料，有效隔绝了外部极端高温对飞船内部结构的损伤。这一举措大幅降低了等离子层形成的温度和范围。
而且这次的“星舰”飞船体型巨大。所以当飞船返航时即便形成了等离子云层，也会有一部分船体没有被包裹，为通讯系统提供了空间。
同时SpaceX还在星舰舱底开凿了数个小孔，并在其中嵌入了微型电磁波发射器。
这样做直接解决了通讯中断的难题。当等离子层出现时，这些外置天线便可直接将舱内的信号传递到外部，确保通讯畅通。
而我国飞船的设计理念则和Space公司的完全不同，再加上我国科研人员的攻关重心也不在于此，所以中国的宇宙飞船一直没有实现“返航直播”。
不同于私人企业追求“炫酷范”，我们的“航天国家队”更看重的是如何保障航天员的生命安全。
神舟飞船的整体设计严格遵循了密闭化原则。舱体没有一处透风小孔，以确保宇宙环境中空气不外泄、生命保障设施不受影响。
在我们的科研人员看来，即便已经掌握了开孔、置入发射器的黑科技也不应该在神舟系列飞船上大规模推广应用，以免给宇航员带来不必要的危险。
而且我们的航天单位是绝对的保密单位。作为国家层面的重大科研项目，中国不愿过多暴露航天器的内部结构和关键技术，避免被人窥探。
但直播很可能将这些技术泄露出去，所以当然不可能随便直播给大家看。
当然，中国的航天科研人员虽然没有采纳美国那种“开洞置天线”的办法，但也绝非面对“黑障”无计可施。
事实上我国科研人员已经针对这一问题开展了多年的攻坚。通过不懈努力，我们在黑障难题上也取得了阶段性的重大突破。
其中最被全球航空领域重视的，莫过于国产新型高温隔热材料的研发和成功应用。
这种由多层纳米级陶瓷纤维和金属间化合物构成的复合材料具有极高的热稳定性和抗氧化能力，足以承受飞船返航时的2000多摄氏度的极端高温。
信息来源：河南日报《我国载人飞船黑障区跟踪测量取得重大突破》
新材料在神舟飞船的表层起到了很好的防护作用。它就像是为飞船披上了一件坚不可摧的“隔热外衣”，从根本上遏制了等离子层的形成，有效减小了黑障区域。
这种新材料不仅没有影响神舟飞船的安全性，反而为飞行员在返航途中的安全增添了一道重要的保障。
所以说我们不能直播返航绝不是因为技不如人，只是中美两国航天事业的研究方向不同。
只是需求不同我们不难发现，中美两国在航天通讯领域的不同抉择主要还是出于不同的国情和立场考虑。
美国作为航天技术的先行者，在本世纪初就已基本攻克了通讯黑障。因此在随后的发展中，他们就将目光更多地投向了科技展示和商业营销。
再加上SpaceX是私人公司，他们就更需要这样的营销手段了。通过直播，他们可以让全世界亲眼见证人类探索宇宙的伟大进程，同时也能吸引到更多的投资。
相比之下，中国在攻克黑障难题的时更多考虑的是技术的保密性和飞行员的安全。
至于通信问题，虽然这跟航天员的安全相比不值一提，但我国的科研团队也在朝这个方向不断努力，如今也取得了一定的成果。
我国的航天科研人员运用了全新的毫米波和太赫兹波等超高频段电磁波技术，研发出了一种可以直接穿透等离子层的“黑障克星”。
毫米波虽然波长很短，但频率极高，其振动频率已经超出了等离子体所能吸收的范围，因此在遇到黑障时仍可保持畅通无阻的信号传递。
这种技术被称为“分子天线”，别看它尺寸只有分子级别的大小，但功率却十分强劲。
这些突破都离不开我国航天工程师们长年累月的付出和坚持。
比如中国工程院院士黄伟教授和他的团队就曾专门研究如何解决飞船的通讯难题。他们先后在黑障规律研究、关键技术攻关等多个方向着力，最终做出了这一重大科研成果。
其实不单单是通讯技术，中国航天事业能走到今天，每一项成果都离不开一代又一代科学家的接力奋斗。而这种自强不息的奉献精神，正是中华民族最引以为傲的力量。
笔者认为中美两国不同的科研方向选择都是出自自身的迫切需求，我们不能用一个简单的方面就断定中国航天技不如人。
相反，我国的科研人员通过自主创新，解决了一个又一个被认为是“无解”的世界级难题，这样的付出值得我们为他们说一句“辛苦了”！
如今中国航天科技的整体实力已经跻身世界前列。在未来，我们应当继续走自己的航天之路，朝着航天强国的梦想不断努力。
