神舟二十三發(fā)射在即，應(yīng)急飛船將經(jīng)歷千度高溫考驗(yàn)

在5月16日，神舟二十三號(hào)飛船和長(zhǎng)征二號(hào)F遙二十三運(yùn)載火箭組合體已轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。按照以往的慣例，火箭、飛船組合體轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射區(qū)，意味著本次發(fā)射任務(wù)即將實(shí)施了。

之前那11艘前往中國(guó)空間站的神舟載人飛船的情況，從轉(zhuǎn)運(yùn)發(fā)射區(qū)到發(fā)射升空，這個(gè)時(shí)間跨度大概是在8天左右，有時(shí)候這個(gè)時(shí)間間隔會(huì)稍微短一些，有時(shí)候時(shí)間間隔稍微長(zhǎng)一些。如果按照這樣的時(shí)間間隔的話，神舟二十三號(hào)飛船的發(fā)射時(shí)間應(yīng)該就是在這幾天了。所以，現(xiàn)在神舟二十三號(hào)飛船的發(fā)射可以說是進(jìn)入倒計(jì)時(shí)了。

之所以發(fā)射時(shí)間間隔不統(tǒng)一，一方面是飛船、火箭轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射區(qū)后需要做好發(fā)射前的準(zhǔn)備工作，另一方面是需要等待發(fā)射時(shí)間窗口到來。

發(fā)射飛船去空間站進(jìn)行交會(huì)對(duì)接其實(shí)是很講究時(shí)間的，并不是說飛船、火箭準(zhǔn)備好就隨時(shí)發(fā)射，如果隨時(shí)發(fā)射升空的話，飛船可能需要飛行很長(zhǎng)時(shí)間、消耗很多燃料才能到達(dá)空間站，甚至可能永遠(yuǎn)追不上空間站完成交會(huì)對(duì)接。

地球一直在自轉(zhuǎn)，在太空環(huán)繞地球的空間站本身也在快速飛行，所以對(duì)于空間站來說，發(fā)射場(chǎng)的位置是一直在變化的。而且飛船發(fā)射升空并不是直接就飛向空間站的，而是需要精準(zhǔn)進(jìn)入預(yù)定軌道，然后進(jìn)行變軌慢慢來到空間站組合體附近。

如果不在特定的時(shí)間窗口發(fā)射升空的話，飛船入軌后和空間站組合體的距離就會(huì)很遠(yuǎn)，飛船需要消耗大量推進(jìn)劑進(jìn)行加速、變軌，或者空間站需要加速、變軌，飛船才能和空間站完成交會(huì)對(duì)接，這個(gè)過程可能需要很長(zhǎng)時(shí)間。

每次發(fā)射飛船去空間站，都會(huì)有一個(gè)很精準(zhǔn)的發(fā)射時(shí)間窗口，火箭需要分秒不差在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)火發(fā)射升空，這樣一來的話，飛船飛到預(yù)定的位置時(shí)，空間站組合體剛剛好也飛到附近，飛船就能和空間站組合體進(jìn)行交會(huì)對(duì)接了。

現(xiàn)在神舟二十三號(hào)飛船、火箭組合體正在發(fā)射場(chǎng)做好發(fā)射前的準(zhǔn)備工作，除此之外，也是在等這一個(gè)時(shí)間窗口，等到這個(gè)時(shí)間窗口時(shí)，火箭就會(huì)分秒不差點(diǎn)火，將神舟二十三號(hào)飛船送上中國(guó)空間站了。飛船進(jìn)入軌道后，很快就會(huì)和中國(guó)空間站組合體完成交會(huì)對(duì)接，這個(gè)過程最快只需要3.5小時(shí)。

神二十二準(zhǔn)備返航

神舟二十二號(hào)飛船在2025年11月25日發(fā)射升空，此時(shí)距離這艘飛船進(jìn)入待命狀態(tài)還不到一個(gè)月時(shí)間。

按照最初的計(jì)劃，神舟二十二號(hào)飛船原本是在今年上半年才發(fā)射升空的，但是由于去年11月神舟二十號(hào)飛船準(zhǔn)備返航時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛船返回艙舷窗玻璃出現(xiàn)了細(xì)微裂紋，疑似遭到了空間微小顆粒撞擊受損。

為了神舟二十號(hào)航天員乘組的安全，最后讓他們乘坐才發(fā)射升空沒多久的神舟二十一號(hào)飛船返回地球，而受損的神舟二十號(hào)飛船則采取不載人的方式返回地球。原本處于待命狀態(tài)的神舟二十二號(hào)飛船發(fā)射時(shí)間就提前了，原計(jì)劃在今年上半年發(fā)射升空，提前到了2025年11月25日發(fā)射升空。這是我國(guó)第一次發(fā)射應(yīng)急飛船去空間站。

從發(fā)射升空到現(xiàn)在，神舟二十二號(hào)飛船已經(jīng)在軌飛行接近6個(gè)月時(shí)間了，本次飛行任務(wù)已經(jīng)接近尾聲了。

神舟二十二號(hào)飛船的任務(wù)就是去把神舟二十一號(hào)飛行任務(wù)的航天員乘組接回來，因?yàn)樯裰鄱惶?hào)飛船此前已經(jīng)把神舟二十二號(hào)飛船送回地面了。

現(xiàn)在神舟二十一號(hào)航天員乘組在軌時(shí)間超過了6個(gè)半月時(shí)間了，原本計(jì)劃在軌飛行大約6個(gè)月時(shí)間，后來由于神舟二十二號(hào)飛船滿載物資去中國(guó)空間站，為了充分發(fā)揮這些物資的綜合效益，就讓神舟二十一號(hào)航天員乘組返航時(shí)間延遲差不多一個(gè)月時(shí)間，不過神舟二十一號(hào)航天員乘組也即將返航。

當(dāng)神舟二十二號(hào)飛船從中國(guó)空間站返回地球時(shí)，進(jìn)入大氣層后會(huì)經(jīng)受1000多℃高溫灼燒，外部還會(huì)被燒得黑不溜秋。這是怎么回事呢？

飛船發(fā)射升空的過程很復(fù)雜，返回地球的過程一樣是非常復(fù)雜的，充滿了驚險(xiǎn)。

因?yàn)轱w船、空間站環(huán)繞地球飛行時(shí)速度相當(dāng)快，接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒，當(dāng)飛船以這么快的速度進(jìn)入大氣層后，就會(huì)猛烈擠壓前方空氣，形成弓形激波。飛船前方的空氣被猛烈壓縮，熱量來不及散開，于是溫度就會(huì)急劇上升到1000多℃。

在這個(gè)過程中，飛船就像被熊熊大火包圍著，整個(gè)飛船就像一個(gè)從天而降的熊熊火球那樣。而且由于外部溫度極高，飛船會(huì)進(jìn)入幾分鐘的黑障區(qū)，飛船會(huì)短暫失聯(lián)。

當(dāng)飛船下降到大約40公里的高度時(shí)，由于經(jīng)過了一段時(shí)間的氣動(dòng)減速，速度已經(jīng)大幅度下降了，氣動(dòng)加熱效應(yīng)就沒那么強(qiáng)烈了，外部溫度就沒那么高了，燃燒的情況就逐漸消失，飛船也重新恢復(fù)了通訊。

不管是神舟載人飛船，還是俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)載人飛船，又或者是美國(guó)的載人飛船，從太空返回地球的過程中都免不了遭受這么高溫的灼燒。在近地軌道返回地球的飛船速度相對(duì)慢一些，只有地球第一宇宙速度那么快，外部溫度就相對(duì)較低一些。而從月球軌道、火星軌道、小行星返回地球的飛船、探測(cè)器速度更快，接近地球第二宇宙速度，也就是接近11.2公里每秒，再入地球大氣層時(shí)溫度會(huì)接近3000℃。

在這么高溫的灼燒下，一般的航天器完全沒法承受得住，就會(huì)直接在大氣層中劇烈燃燒化為灰燼。就像那些火箭殘骸、衛(wèi)星殘骸、飛船殘骸墜落地球的過程中都是直接被燒毀的。我們?nèi)祟惏l(fā)射了成千上萬的航天器去太空，也有成百上千的航天器已經(jīng)重返地球了，但是它們墜落地球的時(shí)候基本上都沒有什么殘骸掉到地面，就是因?yàn)樗鼈冎苯釉诖髿庵腥紵M化為灰燼了。

載人飛船雖然也要經(jīng)受這么高溫的灼燒，但是它們完全可以扛得住這么高溫的灼燒，而不會(huì)被燒毀。

因?yàn)轱w船返回艙本身是經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的，例如在飛船底部安裝了隔熱大底、防熱大底，可以承受極高的溫度，而且飛船返回艙表面還有燒蝕材料、隔熱材料，在經(jīng)受高溫的過程中，隔熱大底可以抗住高溫，這些燒蝕材料、隔熱材料會(huì)升華、脫落帶走大量的熱量，從而保護(hù)了飛船返回艙的安全。

而飛船返回艙表面的燒蝕材料、隔熱材料升華、脫落以后，返回艙表面就變得黑不溜秋了。這是正常現(xiàn)象，是燒蝕材料、隔熱材料“自我犧牲”保護(hù)飛船產(chǎn)生的效果，大家完全不需要擔(dān)心。