2024年10月30日，神舟十九号飞船成功发射，进入太空轨道，航天员蔡旭哲、宋令东和王浩泽将组成飞行乘组进行为期约6个月的太空任务。
值得一提的是，蔡旭哲此次不再是神舟十九号的“陪跑者”，他是这个飞行乘组的指令长，将在太空中解决各种突发情况并保证飞船的正常运行。
飞船成功发射的消息传来，大家纷纷将目光转向返回的神舟十八号，神舟十八号航天员在返回舱落地之后需要在工作人员的帮助下才能够出舱。
有网友就对这个现象感到好奇，发射时飞船外部不会被烧得黑不溜秋的，为何返回的时候就烧得黑不溜秋的了呢?
发射时为什么没事?神舟十八号的返回舱着陆之后被烧得黑不溜秋的，主要是因为在驾驶飞船返回地球的过程中，飞船的速度接近地球的第一宇宙速度。
这个速度差不多是每小时28000公里，但相比于飞船在太空中飞行的速度，这个速度其实并不算什么，在这个速度运行的过程中完成滑行返回，飞船与空气之间的剧烈摩擦使得返回舱表面温度上升。
根据相关研究结果，返回舱表面的温度最高可以达到超过1000℃的程度，这对于舱外的材料来说是一个极为严峻的考验。
在烧灼之后就留下一层黑色的炭化材料，也是为了让后续的回收工作变得更加方便迅速。
但相较于飞船在发射时，舱外的温度就没有那么高的了。
问题来了，由此得出的结论是发射时飞船外部的温度较低，那么是什么导致的飙升的温度呢?
关键就在于飞船在发射时的速度较慢。
发射时处于静止状态的飞船，火箭发射之后也只会有一个加速度，在加速的过程中飞船也只会以较慢的速度逐渐加速。
在加速的过程中，飞船与空气之间会有摩擦产生，但由于此时速度并不快，因此空气也并不致于被完全压缩，这就使得飞船外部所承受的压力并不够使温度上升。
且由于升空的高度越来越高，地面上的空气浓度已经不再像近地表层时那般浓密。
随着高度的逐渐升高，空气的稀薄程度也逐渐上升，当飞船升空几千米之后，外部的空气就已经开始越来越稀薄为空气稀薄的时候，飞船与空气之间的摩擦也不会特别激烈。
这就是为什么在火箭发射的过程中，飞船外部不会出现剧烈燃烧的现象。
唯一的反应也只是和阳光中的电磁波进行碰撞，发生光的反射或折射。
返航时被烧黑了又是为什么?但随着飞船进入到轨道之后，飞船将开始进行一系列的实验工作。
此时飞船的状态就会和之前就变得不一样了。
从飞船升空后，飞船就被视作一个独立的系统，不再受地球的影响，从而可以利用地球的引力进行飞行。
既然可以充分利用地球引力，从这里飞向那里，那么也就可以充分利用地球的引力回归地球，这个过程也正是地球对飞船的引力逐渐加强的过程。
在飞船与地球之间的这一道引力之间，飞船的速度也将不断地加快，飞船此时的速度可以认为是已经接近地球的第一宇宙速度了。
飞船此时的速度高达每小时28000公里，飞船与空气之间的剧烈摩擦也将是异常的激烈。
由于此时飞船外部急速穿过大量的空气，随着空气逐渐变得稀薄，空气将变得异常的密集，飞船与空气之间的摩擦将会更加激烈。
这就是为什么说返回舱会被烧得黑不溜秋的原因，这不仅是返回舱表面材料被烧焦留下的痕迹，更是表面掉落炭化材料的一种极为方便的回收方式。
不仅如此，就算是没有掉落的痕迹，其实想想也能明白，由于返回舱表面材料被烧灼之后，其实都留下了一层黑色的炭化材料。
如果没有这个黑色的炭化材料的话，返回舱外部的材料也将会是遭受到融化了的极端热量的炭化材料，黏着在返回舱表面更加难以清理。
就算是现在这样，坠落之后清理下来这些黑色的材料也要花费很大的力气，航天员在出舱时只能借助工作人员的帮助才能够完成。
如何应对极端热量?然而飞船的外部表面如此高的温度，是如何保证航天员安全的呢?
这就要说到飞船的设计上了，为了应对如此极端的温度，飞船的设计向来都是极为严谨的，并且拥有极为完善的防护措施。
在飞船的外部是一个极为厚重的防热材料，这个防热材料能够有效隔绝外部的热量向内部传导。
并且在防热材料的内部实际上是有一个空气层的存在，这个层的意义主要就是为防热材料降温。
通过这个空气层的存在，能够将防热材料的温度降至合适范围的同时也能够隔绝防热材料和内部舱体之间的热量的传导，保证内部舱体的温度不会受到影响。
在防热材料的外围还会有一层炭化层的存在，这层炭化层的作用就是让其吸收尽可能多的热量。
在经历过一次飞船的返回之后，这层炭化层就会形成一层厚厚的炭化层，这一层厚厚的炭化层能够有效阻隔大量的热量。
因此就算是外面的温度极高，只要炭化层足够厚，就能够保证舱体内部的温度不会升高到危险的程度。
然而这种现有的防热层材料还是一种考虑不够完善的材料，现有的防热层材料主要还是由塑料、聚酯、聚四氟乙烯以及其它复合材料制成的。
延伸观点虽然说这些复合材料的性能在现有的技术下已经算是相当优秀的防热材料了，但仍然存在着进一步研发的空间。
如果将这些材料替换成更为高级的防热材料，那么飞船的发射和返回都将变得更加安全，同时飞行的成本也将会在更进一步的技术上面进行降低。
这项技术目前也正在研发当中，虽然说技术难度极高，但还是有可能在未来某个时间实现的，这样一来，飞船的发射成本将会大大降低。
当这一项技术成功之后，甚至还可以将其应用于其他不同类型的飞行器上。
飞行器在特定的情况下也是有需要快速降落的需求的，因此如果将飞船的这种防热罩技术成功应用到其他飞行器上，这些飞行器的降落成本也将会大大降低。
既然已经说到防热罩的技术，相信大家也能够明白，除了防热罩之外，其它的技术同样也会不断进步。
热保护材料不断进步就意味着航天器的设计逐渐向着更为高效的方向发展。
随着航天技术的不断进步，未来还可能会有多种不同星球的探测器的设计，而这些星球的温度以及环境都是处于不稳定的状态，因此用于防护的材料会更为复杂。
他们的综合性要更好，这样才可以应对不同的星球环境，这些星球环境不仅包括极端的温度，还有不稳定的气体，以及重力等因素。
这样一来，航天器往往要兼顾多项因素，这也就成为一个新的技术研发方向。
在航天器的设计上，除了防热罩的设计需要不断升级之外，航天器上的推进系统同样需要进行技术研发。
在高效率的同时保证低成本是航天器设计过程中一直以来想要兼顾的目标，希望在未来的航天器的设计当中能够看到这些成果的出现。
结语但是有了好的防热罩材料，还仅仅是不够的，相应的推进系统也要进行技术研发，在我们目前的科技下可能还不够，但在未来的航天器的设计上，我们会发现有更好的材料出现，并且将航天器上的推进系统设计得更为高效和灵活。
我们期待着未来航天器的设计能够更加高效，同时航天器的发射成本能够降低，在更短的时间内进行更多的实验，探索更多的未知。
这不仅是科技的进步，更是人类探索精神的体现。
随着技术的不断研发和完善，相信我们的未来将会更加美好。
