綜述
宇宙飛船為何要高速飛行穿過大氣層返回地球？
一直以來，人類對於宇宙的探索從未停止過腳步。茫茫宇宙，浩瀚星空，神秘的宇宙似乎天生對人類就有一種特殊的吸引力。古時，人類便試圖以占星術解開宇宙的奧秘，如今，隨着科技的高速發展，人類研製出了宇宙飛船，可以真正踏出地球，來到宇宙去探尋秘密。
而關於宇宙飛船，你真的了解它嗎？
1961年4月21日，當蘇聯將「東方1號」成功從地球發射前往外太空時，飛船時代便正式開啟。而後，便有更多的飛船也陸續飛往太空去探索宇宙奧秘。
宇宙飛船承載了探索外空的重任，但當它圓滿完成任務回到地球時，卻總是做出一種奇怪的舉動，飛船在飛越大氣層時要提高速度，以致使機體燃燒，這是為什麼呢？
為什麼飛船進入太空時不會燃燒？
同樣是加速度，為什麼飛船在進入太空時就不會引發燃燒，而返回地球時卻會燃燒呢？想要揭開這個秘密，我們就得先了解宇宙飛船進入太空以及在太空中運行的原理。
受到地球強大的引力作用，宇宙飛船想要離開地球使極其困難的。想要逃脫地心引力的束縛，就必須達到第一宇宙速度也就是7.9km/s。
而想要達到這樣的速度，光靠宇宙飛船本身是遠遠無法達到的。為了解決這個問題，人們一般會以火箭作為助力工具來幫助飛船升空。
而同樣是加快速度進入太空，為什麼宇宙飛船離開地球時機體不會燃燒，而返回地球卻會呢？其中原因有三。
第一，受到地球引力作用影響，宇宙飛船在一開始升空時，其速度其實是沒有人們想像中那麼快的。地心引力的強力拖拽，使宇宙飛船進入太空的速度也只是剛夠擺脫地心引力的，其速度也只是比一般的戰鬥機快了那麼一點點，所以與大氣摩擦也並不是那麼強烈。
第二，一般火箭的外殼上都有耐高溫「鈦」物質，可以極大程度保護火箭外殼，以免在高溫條件下造成火箭外殼的損壞。且火箭頭部都配備有整流罩，可以有效的隔絕熱量，從而保護火箭不受高溫損害。
第三，火箭一般都是以垂直形態升空的，所以也能在一定程度上加速穿過大氣層，與大氣層的接觸時間並不多。
有了以上三點，宇宙飛船在進入太空時就不會輕易發生火災，也不會輕易產生燃燒現象。
返回地球的神秘黑障區是什麼？
俗話說：「上山容易下山難。」這句話用在宇宙飛船身上也同樣適用。當宇宙飛船圓滿完成任務想要返回地球時，其所面臨的外在條件與升空時是大大不同的。其中，想要成功返回地球，就要經歷一個最為重要也是最為危險的階段——黑障區。
黑障區是什麼呢？
其實，當宇宙飛船返回大氣層時，飛船周邊產生激波，這會讓飛船的周邊氣體分子溫度變得非常高，且這樣的高溫不易消散，就會形成一個溫度高達幾千攝氏度的高溫區。
也正是因為溫度的升高，使飛船艙體附近的氣體分子會通過分解電離形成一個等離子層，這樣的等離子層就如同一個罩子一般，吸收電磁波，將飛船艙體變成一個完全的封閉體，讓飛船與地面完全失去聯繫，這便被人們稱作「黑障區」。
黑障區對於許多宇航員來說，都是極為恐怖的一段時間，這段時間內會與地面完全喪失聯繫，只能靠宇航員的自我操作，一不小心，就會命喪宇宙。
如我國的「出差三人組」翟志剛、葉光富、王亞平在今年返航時，就遭遇了「黑障六分鐘」。
宇宙飛船如何安全返航？
宇宙飛船在太空中運行的速度是7.7公里/秒，所以想要在短時間內將如此高的速度降低，是非常困難的。宇宙飛船返回地球時一般制動火箭會啟動，對飛船進行減速，使飛船脫離原先的運行軌道，進入與地球相交的軌道。
當飛船進入軌道後，還需要調整機身位子，以合適的角度跳躍進大氣層，穿過可怕的黑障區，充分減速後達到第二宇宙速度11.2公里/秒返回地球。
而飛船在這些過程中，也會因為高溫作用，使得外殼劇烈摩擦燃燒起來。之所以這麼做，還是因為目前以這種方式是最便宜且後續傷害最小的方法。
有人曾提出以反向加速度以及提高降落傘的材質來應對燃燒的損失，但是通過實驗證明，反向加速度需要額外燃燒更多的能量，而提高降落傘質量則需要研發出一種能夠耐高溫的的降落傘材質。
目前這些方法都還無法實現，人類至今也很難突破「黑障區」的困難，因為上層氣體是不受控的。
飛船之旅還在繼續
儘管前方有如此多的困難，但人類依舊沒有放棄對於宇宙探索的腳步，航天業本身也就是一份既偉大又危險的行業。當我們陶醉於星空絢爛時，也有許多危險元素潛伏在黑暗之中，這些危險都需要人類不斷去探索才能克服。
從人類的航天夢想誕生的那一刻起，就註定要為這片星空付出許多犧牲。
如今的宇宙飛船也在科技的不斷發展下逐步提升性能，以保障宇航員的安全。相信在不久的未來，人類能夠通過宇宙飛船去往宇宙更深處，飛船之旅還在繼續。
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