主要信源：
中國青年網 《神十六“黑科技”：返回艙舷窗塗層可以自清潔》2023.5.31
光明網《印度總理莫迪：2040年載人登月，2035年建空間站》2023.10.19
前言
去年10月31日，神舟十六號載人返回艙順利在東風着陸場着陸。
不過有細心的網友發現，神十六的返回艙外表被燒的“焦黑”，而印度“加甘揚計劃”的返回艙卻表面卻乾乾淨淨。
為什麼會出現這種情況？難道是我們技不如人？
神十六返回艙焦黑
神舟十六號作為我國的載人航天工程的第十六艘飛船，在2023年5月30日，通過長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空。
三位航天員狀態良好，發射也取得圓滿成功。在空間站中完成了各種科學實驗和任務後，10月31日返回地球，並且順利在我國東風着陸場着陸。
通過現場播和現場記者的返圖，可以看出神十六返回艙表面，但是有一大半都是“焦黑”的顏色。
不僅如此，我國歷代神舟系列的返回艙都有不同程度“焦黑”。
主要是我國空間站距離地面的高度達到400公里，因此返回艙返回時會通過大氣層，就會產生劇烈摩擦。
聽起來像是，直接“往下跳”就行了。
但實際上，返回著陸難度不亞於發射升空。
正所謂“上山容易，下山難”雖然發射難度很高，但是返回著陸其實更加兇險。
載人航天飛常準備返回地球時，要做好非常充足的準備。
首先，神舟十六號需要先和中國空間站進行分離操作，但是這個分離並不是隨便就可以分離的。
這時，返回艙就要針對飛行姿態進行調整了，必須保證再入角小於3°到8°之間。
而這個再入角度數就是返回的關鍵，是返回艙返回大氣層的時候，和再入點處速度方向與地平面要形成夾角。
這樣可以最大程度保證返回艙不會因為過熱而受到損壞，因為把再入角保持在這個區間內，返回艙就可以以一個“相對安全”的環境下進行着陸。
如果再入角度存在偏差，比如大了點，就會讓返回艙遇到更快比那花的大氣密度，從而導致與大氣層和空氣阻力造成的摩擦更大，對返回艙的要求會更加高。
因此，如果不找再入角進行返回，很可能就會處於更危險的情況之下。
可以說，從太空返回地球的難度十分能兇險，尤其是在進入大氣層之後。
返回艙找好角度和飛行姿態後，會與大氣層和空氣阻力發生強烈的摩擦，摩擦就意味着高溫問題。
就像一顆隕石，從太空進入地球，可能一塊很大的隕石，因為受到大氣層影響，可能還沒到地球表面，就已經“消失”了。
因此，對返回艙的材料要求就特別高的。
在進入大氣層之後，返回艙受到地球引力影響，速度會達到每秒鐘8-11公里。
這時，返回艙的溫度至少已經達到了2000攝氏度，所以說即使再高強度材料，也會因為和大氣層的摩擦出現“焦黑”。
不過，印度在航天上沒有中國強，但是在返回艙返回時，卻沒有出現“焦黑”的情況。
這究竟是為何？
印度返回艙乾淨如新
印度作為目前發展速度很快的國家，同時也是一個大國，也一直擁有一個航天夢！
於是在2023年10月21日，印度就在進行了一次發射任務。
這次任務主要目標是，測試載人飛船乘員逃逸系統的有效性，也就是試一試印度航天的返回艙好使不好使。
雖然，印度的膽子一向很大！
不過，畢竟這是航天工程，印度可是在今年打算把三名航天員送到高度400公里的地球軌道上停留三天。
但是必要的有效性試驗還是要做的，畢竟培養一個航天員並不容易。
於是這次在10月21日，印度就成功完成這個“加甘揚”載人航天任務一次關鍵性測試，成功向太空發射一艘不載人的飛行器。
並且在達到預定目標之後，返回艙成功和火箭進行分離，並且成功返回地球。
不過讓人意想不到是，印度的返回艙居然跟新的一樣，難道是因為落到海里洗乾淨了？
從印度媒體圖片上來看，印度返回艙的LOGO都跟新的一樣！
好傢夥，印度這是掌握了外星科技嗎？
不知道以為是把飛船送到太空，來了一個“飛船SPA”一樣。
但是在看了印度這次的計劃流程才發現，難怪如此！
這次印度“試驗”任務，原本定在印度時間的8點整進行發射。
但是因為當時天氣原因，推遲到了8點30分，之後又找了個理由推遲到了45分。
終於可以發射了！
你猜怎麼著？點完火又熄火了，還好沒爆炸！
印度航天局說是計算機出現了問題，之後經過了一個多小時的調試，終於在10點發射了。
說實話，這還只是一次測試試驗，真為今年要進入太空的三名印度航天員擔憂啊！
這次火箭確實是順利升空了！飛得很高！
距離地球已經“高達17公里高空”，火箭和返回艙順利分離！
返回艙也成功打開了降落傘，並且成功落入孟加拉灣！
印度航天局馬上發文，圓滿成功！
由此得知17公里的高空！也就是17000米，說實話戰鬥機飛的都比這高！
原因也算是找到了，這次印度試驗，根本就沒有進入太空之中，也沒有經歷和大氣層的摩擦，所以也根本不會發黑！
你就說是不是從天上掉下來的吧！
並且這個返回艙下落速度只有2500米每秒，甚至還沒高超音速導彈飛的快！
不過這次，印度試驗也是為了測試載人飛船乘員逃逸系統的有效性，因此只飛這麼高也可以理解。
所以，印度返回艙才看着和新的一樣！
不過造成神十六返回艙焦黑的原因，其實也不全是大氣層摩擦的原因！
因為僅憑黑或者不黑是沒法直觀判斷出技術高低的，而且從某種程度上來說，我國返回艙會發黑，反而是優秀的代表。
這是怎麼回事，黑反而更好了？
返回艙黑代表“優秀”
和印度實驗相比，我國神十六是從400公里高空墜入地球的。
而且墜入地球，突破大氣層的速度可以達到10.9公里每秒，但是和大氣層摩擦的造成“焦黑”的原因，還和我國航天使用的材料有一定關係。
神十六使用的材料是一種新型合金材料和輕質碳基微燒蝕材料。
這個材料有一個特點，就是返回艙表面溫度越高，那麼就會越“焦黑”。
因為返回艙表面溫度最高可以到3000攝氏度，外殼也會燃燒起火焰，宛如流星砸向地球一般。
如果是一般的材質，可能早就被燃燒成灰燼了，但是我國這種特殊的航天材料，即使和大氣層摩擦，也只是會在表面留下“碳化”的痕迹。
這就是我國科研團隊研製新一代的航天材料的威力，一種低密度燒蝕防熱材料。
這個材料特點就是，表面越黑，那麼就證明表面吸熱能力越好，而艙內的溫度也就會越低。
即使外面，燃起熊熊火焰，艙內的溫度也不會超過30攝氏度。
因此這種特殊材質，在我國載人航天工程中，做出巨大的貢獻。
其實中國航天實力還遠不止這麼，我國的航天實力到底有多牛？
中國航天到底有多牛
除了面對高達1000-3000攝氏度的高溫考驗，選擇了先進的燒蝕材料和隔熱技術，而且通過多年的研究，我國在防熱材料上水平在全球都很領先。
而且還突破了“黑障”！
和印度發射任務不同的是，我國因為是從400公里的空間站返回地球的。
因此除了在經過大氣層時候產生極高的溫度，並且還會產生“黑障”現象。
那就是因為沖入大氣層時，氣體分子會和返回艙表面燒灼材料發生“電離”的問題。
一旦電離發生，那麼這些電離在高溫情況下，就會向包包子一樣，把整個返回艙給圍起來。
就像是一個特殊“保護罩”一樣。
不過這個東西可不是會保護航天員的安全，不僅不會保護，還會影響返回艙和地面的通訊。
因為這個“保護罩”把返回艙包裹住之後，就會形成“等離子體鞘套”，它會嚴重影響電磁波吸收和衰減。
因此當等離子體鞘套存在，返回艙就會進入“黑障”狀態，這就會導致飛船和地面通信發生異常中斷。
也會讓地面通信無法捕捉到返回艙的狀態，而這個過程就稱為“黑障現象”。
但是，經過我國科學家的不斷努力，神十六返回艙上就很大程度上解決了黑障現象帶來的影響。
其中，敦煌測控區指揮長曾強表示過：
“目前我們在雷達和光學這兩個方面，都獲得巨大的提升，目前已經完成了突破黑障區的方法”。
因此，返回艙順利通過黑障區之後，地面指揮中心就可以之間捕捉到返回艙具體位置，甚至還可以拍攝到返回艙的高清圖像。
所以，我國不僅是在航天防熱的材料獲得領先，在突破黑障的通訊技術上也比之前獲得巨大提升。
目前，我國最新型防熱材料不僅可以做到重量很輕，還是做到有效容積也要比美國火箭還要大。
能夠以很小的尺寸和重量，就解決我國載人航天隔熱上的問題。
並且目前我國研製全新一代的防熱材料，打算在我國的“空天飛機”上使用。
空天飛機可以給空間站進行補給，可以多次重複的回收利用，因為要多次在大氣層之間往返，因此對隔熱要求會很高。
也正是因為我國在航天材料上的不斷進步，才能夠讓我國航天走的更遠。
結語
因此，返回艙一身焦黑並不是因為技術不行，而是因此採用了更先進的材料和技術方案。
目前我國已經宣布了2030年的載人登月計劃，相信我國在航天技術和航天材料上還會更進一步。
參考資料：
中國青年網 《神十六“黑科技”：返回艙舷窗塗層可以自清潔》2023.5.31
中華人民共和國人民政府《我國載人飛船黑障區跟蹤測量取得重大突破》2023.6.4
光明網《印度總理莫迪：2040年載人登月，2035年建空間站》2023.10.19
新華社《神舟十六號載人飛船返回艙成功着陸》2023.10.31
