几乎被烧得面目全非，神舟十二号飞船返回地球时到底经历了什么？-

2021年6月17号，我们研制的 神舟十二号 火箭带着三名航天员，随着大地剧烈的震颤，被送上了遥远的太空，开启了一场为期三个月的探空任务。

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神舟十二号遇到的困难_神舟十二号将完成哪些挑战


三个月后，也就是9月17号，按照原定，神舟十二号应该以预定的轨道返回地球，这天，在万众瞩目之下，三名宇航员成功落地，此次飞行任务完成。

可是细心的人却发现了异常，对比发射线后神舟十二号的状态，回来的时候，飞船明显已经由白色变成了灰黑色，一些外壳甚至还出现了脱落的情况，可以说发生了面目全非的变化，此次探空究竟发生了什么事情呢？

其实这并不是次，之前还有一次类似的案例发生在嫦娥五号身上，当探测器带着样本回来的时候，返回舱基本也已经变得焦黄，那么究竟为什么会出现这些问题，我们大概还得从源头抓起。

飞天并不是一件容易的事情，在大气层之内，飞行器需要克服的是自身的重力，这并不难，飞机等许多飞行物都能够做到。

在脱离大气层之后你会感受到一股来自地球产生的外有引力，如果没有所处应对措施，飞船就会出现失控，这个过程一旦撞上什么流离的陨石，基本就没有挽救的可能了。

即便足够幸运，一路惊险躲避，但长期在大气层中受到空气的摩擦，会导致船体的温度上升，也会引发很多的。

所以要想保证飞船的安全，我们需要寻找到一个合适的轨道和高度，既能保证安全，又能以小的动力维持飞行，这在物理学上得出了三个速度。

他们分别是航天器 能够环绕地球的小发射速度7.9公里每秒 、 摆脱地球引力朝其他目标行驶的第二宇宙速度10.848公里每秒 ，以及 想要脱离太阳系需要达到的第三宇宙速度16.7公里每秒。

这还只是起飞的步，保证飞船能够行驶到预定的轨道，之后的每一步都充满着极大的风险。

对于那些并不需要回收的卫星等航天工程来说，它们只需要保证在距离地球上百公里的高度，稳定自己的运行即可。

不过这里虽然空气稀薄，但还是存在着一些微薄的空气阻力，等时间一长，空气摩擦就会给飞行器带来一定程度的损耗，所以想让飞行器经久不衰基本是不可能的，如果不定期维护的话，总有一天它就会被地球的引力吞噬，坠落到陆地上。

对于载人飞船来说，其难度显然更大，尤其是在飞船返航的时候，他不能再以升空的思路，利用速度狠狠的“撞”回地球。

因为还有引力的加持，飞船很有可能会失控，所以只能利用高度自然衰减的方法回到地面。

飞船的返航主要分为四个阶段，首先它需要调整自己的方向，保持与来时的正反方向，然后 启用制动减速装置开始尝试降低运行轨道高度。

这个阶段会从四百公里左右一直降到一百四十公里，然后推进舱回合返回舱发生分离，让分离舱以原先的反方向和角度进入大气层。

其中的进入角度十分关键， 因为如果角度偏小，返回舱的冲力不够，会被大气层直接弹回太空 ；如果角度过大，返回舱一旦进入大气层后加上重力的加持，飞行速度只会更快，大气层和舱体的快速摩擦容易引发爆炸等。

等到距离地面一百公里的高度时，也就是大气层和外天空交界的 卡门线 的位置， 大气层内部的空气开始与舱体产生剧烈的摩擦，温度甚至可以达到上千度 ，也就是这个过程导致的舱体变黑。

虽说考虑到太空航行的时候会遇到强烈的高温，所以 舱体表面由防止烧蚀的涂层 ，但是它的原理是要是遇到高温产生汽化从而降低舱体内的温度，而这种反应随着舱体运行速度的增快而变强， 在外部高温的情况，舱体内部还能保持二十度左右正常的室温。

整个过程十分惊险，因为一旦舱外出现了任何缝隙，热空气流入舱内，宇航员面对束手无策的高温只能壮烈牺牲了。

当返回舱来到距离地面是十公里的时候， 舱体会自动展开一个一千多平米的巨大降落伞， 让舱体维持着十米每秒的速度缓缓下降。

直到的1.5米左右，反推力火箭会再一次对舱体进行减速，降到五米每秒，这个冲击力也让原本就黑黢黢的舱体雪上加霜，同时扬起的黑色烟尘也会附着在舱体之上，让它显得饱经风霜。

这样看来，飞 船在返回的过程中变黑也是一个正常的现象，只要目标天体自身拥有大气层，那么面对航行之中的巨大摩擦力产生的热量，舱体就会无可避免的变黑。

这种过程倒像是给飞船授予了一个勇士勋章，以此来“嘉奖”它成功了完成任务，带着人员安全抵达。

每次载人航天都是一个惊险的旅程，因为任何一位宇航员的牺牲都是对对沉重的悲痛。任何人都不希望类似十一号悲剧的发生，明明是凯旋而归的英雄，却因为一个阀门的牺牲在了天空之中。

为此，研制人员只能更加重视飞船的质量和精度，不仅要保证飞船没有任何一个螺丝钉的失误，同时也要考虑到面对高温、高压的环境，飞船船体能否承受得住，舱体内部的温度是否会受到很大的影响。

向无数为航天事业默默奉献的工作者致敬！

神舟十二号返回地球要面临哪些挑战？要经历哪些惊心动魄的时刻

就在今天，神舟十二号3名航天员就要回家了，至此，神舟十二号航天员乘组已在空间站组合体工作生活了90天，刷新了航天员单次飞行任务太空驻留时间的纪录。昨天神舟十二号和空间站的组合体完成了绕飞以及径向交会的试验，然后启程回归祖国的怀抱。那么航天员从空间站撤离究竟要经过哪些流程呢？

首先从飞船与核心舱分离到终返回地面，航天员要经历20多个小时的时间。神州十二号返回时，首先要进行离轨，其实也就是调转反向，调转方向完毕后，轨道舱和返回舱将进行分离，接着进行二次姿态调整，返回舱与推进舱再转九十度，之后开始点火，降低飞船速度，进入返回轨道。

然后第二道关是再入关，再入大气层这一关是返回路上危险也是严酷的一关。，返回舱与推进舱就以无动力状态自由减速飞行，当快进入大气层时，推进舱分离，飞船的返回舱在进入大气层之前要抛掉推进舱，因为推进舱后面的发动机是不能进行隔热的。脱离了推进舱的返回舱借力调整姿态，然后大概在100公里左右就开始进入大气层。飞船返回舱进入大气层后，是返回过程中环境为恶劣的阶段。空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达上千度，周围被火焰所包围。

经过大气层的过程也是对飞船减速的一个主要的过程。能够将飞船的速度从七点九公里每秒降到大约200米每秒。用大气层来进行减速。这是非常危险的，除了高温以外，进入大气层后返回舱将进入至暗时刻，会有将近几分钟与地面失去联系，这是航天员身体也承受着巨大的压力，眩晕恶心，难以呼吸。此时对航天员就是考验。

，就是万众期待的着陆阶段。离地面10公里时，返回舱将打开降落伞并抛掉防热大底，速度将下降至每秒3.5米左右。地面各级相应部门全部做好准备，包括搜救队，医疗队，辅助队等等，神舟十二号有5架专用直升机为航天员保驾护航，在距地面一米左右时启动反推发动机，终使返回舱实现安全着陆。顺利返回地球后，航天员身体恢复期至少需要3个月。可以看出我们的航天员为祖国的航天事业敢于奉献，他们才是真正的英雄，向他们致敬！

神舟十二号”乘组第二次出舱活动在即，他们的任务有多艰难呢？

他们的任务是非常艰难的，因为在太空中根本就没有任何的重力点，这会对他们造成一定的影响。

他们的任务真的是非常的艰难，而且这些宇航员他们想要完成任务的话也是特别的困难。他们所有人都是特别的伟大

特别的艰难，因为是在太空中进行任务的，所以每一次的行动，每一次的动作都会消耗很多的力量也比较难。

神舟十二号返回地球，为何宇航员出舱后，要坐在椅子上被抬着走？

宇航员是经过层层筛选挑选出来的，在进入太空之前，宇航员会在地面上进行一段时间的测试训练。不过能够执行任务的宇航员，在众多备选人员中只占少数。之所以挑选宇航员的要求这么严格，跟太空生活会带来巨大压力有关。

虽然如今商业载人航天发展如火如荼，普通人也有机会进入太空体验。但那是在太空中短暂停留，如果是长时间留驻在空间站的宇航员，他们所需面对的麻烦更多。之前神舟12号搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波进入了的空间站，在为期3个月的太空任务结束后，他们三人乘坐神舟十二号返回了地面。

不管是飞船发射到太空中，还是返回舱降落地面，过程中都会伴随着较大的加速度。升空时是向上的加速度，不过一般加速阶段持续时间较长，加速度也能调整到宇航员能够承受的范围。而降落过程就没法控制时长了，这个过程中宇航员会承受更大的加速度。

如果是飞往太空之前，宇航员在地面还进行了训练，不至于双腿软弱无力。在太空生活了3个月，宇航员的身体长时间处于失重环境中，肌肉和骨骼有所退化，承受压力的强度自然没法和之前相比。

加上下落过程加速度更大，宇航员的身体自然难以吃得消，于是也就出现了宇航员出舱后坐轮椅的那一幕。或许对于很多人来说，能够去太空是一个终生难忘的体验，但宇航员并不是去太空度的，他们需要执行很多科研任务。

人体并不能长时间适应太空的失重环境，在这种环境中生活久了，对人体有很大弊端。神舟12号的宇航员在空间站需要每天进行肌肉锻炼，但纵使如此，回到地面突然的重力变化，也会让宇航员难以承受。需要一段时间的调整期，宇航员才能重新适应地面的重力环境。

实际上，宇航员出舱不能站立也很好理解，双腿承受较高的压力后，一下子释放，自然肌肉就难以跟上这种节奏。如果长时间保持一个姿势，就会感觉肌肉麻痹。只不过宇航员因为在太空中生活了较长时间，所以肌肉的承受能力比在地面更弱。

宇航员作为太空 探索 的先驱者，未来人造重力的空间站将改变如今的局面，但宇航员所做出的牺牲，确实值得人们致敬。没有他们的敢为人先，人类 探索 太空就不会那么顺利。而且宇航员是经过千挑万选筛选出来的，他们在前期需要做很多训练。

一般人难以承受这些训练，想要达到要求十分困难。从另一种角度来看，宇航员之所以受到器重，其身价堪比黄金，确实有其原因。能够执行任务的宇航员少之又少，而且还会面临很大的风险，如果发生导致宇航员牺牲，无疑是一种很大的损失。

挑选出一个合格的宇航员需要花费很多资金，而宇航员承担的任务很重要。就太空 探索 这个层面而言，宇航员受到致敬确实无可厚非。

神舟十二号返航惊险时刻：黑障屏蔽飞船信号，舱外温度高达2000度

神舟飞船的前段是轨道舱，中段是返回舱，后面是推进舱。首先，轨道舱和返回舱进行分离，神舟十二号飞船降到返回轨道。随后发动机开机，飞船将从393公里高度逐步下降，在进入大气层之前，飞船要完成推进舱分离。

神舟十二号返回舱的外形像一个上窄下宽的“大钟”，通过发动机的姿态调整，以大底朝前的姿态升力式返回的方式返回地球， 返回舱要建立正确的再入姿态角(速度方向与当地水平面的夹角)。这个角度必须地控制在一定范围内，如果角度太小，飞船将从大气层边缘擦过而不能返回;如果角度太大，飞船返回速度过快，就会像流星-样在大气层中烧毁。

飞船返回舱进入稠密大气层后，是返回过程中环境为恶劣的阶段。空气密度越来越大，返回舱与空气剧烈摩擦，使其底部温度高达数千摄氏度，返回舱周围被火焰所包围，因此，对返回舱要采取特殊的防热措施。

在距地面10公里左右的高度，返回舱将打开降落伞，并抛掉防热大底，速 度将下降至每秒3.5 米左右。在距地面1米左右时启动反推发动机，终使返回舱实现安全着陆。

在进入大气层后，可以说是惊险的时刻，在进入大气层时， 由于返回舱对大气的高速摩擦和对周围气体的压缩，使速度急剧下降，同时巨大的动能转换成热能。这些热能除辐射掉一部分之外，其中的一部分将使返回舱表面温度上升到2000多度，返回舱外壁会被熊熊烈火包围，使整个飞船像火球一样划过天空。

这也是飞船返回舱返回技术难点之一，就是飞船的降温，必须给飞船穿上一件“隔热 衣”。不然整个返回舱将会像陨石一样被烧为灰烬。

飞船返回舱的降温主要通过三种方法：一是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量；二是辐射式防热，用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去；三是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料融化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量的方法散热。

神州十二号返回舱则采用的是烧蚀防热的方式，在返回舱外部特别是温度的底部包覆了一层称为“烧蚀材料”的厚厚防热层。这种材料引火烧身，能够通过燃烧自己，耗散大量的热能，从而保护飞船。飞船返回舱着陆后看起来像个烧黑的大铁锅，这就是烧蚀防热形成的结果。因此烧蚀材料，要求汽化热大，热容量大，绝热性好，向外界辐射热量的本领强。科学家通过对数十种烧蚀材料的反复筛选和试验，终为神舟飞船选择了一种先进的低密度烧蚀材料。这种材料不但能耐受几千度的高温，而且密度小于1克/厘米3，质量非常轻。

除此之外，在降落过程中，由于气动加热，贴近返回舱表面的气体分子被分解和电离，形成一个等离子层。由于等离子体具有吸收和反射电磁波的能力，因此包裹返回舱的等离子体层，实际是一个等离子电磁波屏蔽层。所以当返回舱进入被等离子体包裹状态时，舱外的电信号进不到舱内，舱内的电信号也传不到舱外，一时间，舱内外失去了联系，这就是黑障现象。

在这个过程中，地面无法通过任何遥控方式对飞船进行控制，依靠飞行器对状态进行全自动处理。

黑障的范围取决于再入体的外形、材料、再入速度，以及发射信号的频率和功率等。黑障给载人飞船再入返回时的实时通信和再入测量造成困难，目前尚无很好的解决办法。

而一道难关就是降落了，尽管舱体距离地面10公里左右时，飞船的速度已经降到每秒330米以下，这时返回舱上的静压高度通过测量大气压力自动判定所处高度并开伞减速，将返回舱速度逐步降到每秒7米左右。返回舱仍具有很高的速度和较大的动能，这种速度下产生的“硬碰硬”撞击，极有可能会对航天员的脊柱造成损伤。

为此，返回舱会在距离地面1米时悬空急停，安装在返回舱底部的4台着陆反推发动机自动点火，并以极强的缓冲力助其实施“软着陆”。虽然反推发动机个头不大，但 点火时能产生3吨向上的推力。返回舱着陆时，4只生12吨向上的推力，抵消了大部分返回舱的动能，从而达到减速目的。

同时通过返回舱底部的由吸能外壳、减振材料和座椅缓冲机构组成的减振系统进一步吸收能量，从而保证航天员安全着陆。

为了保证航天员和返回舱内设备的安全，4台着陆反推发动机必须在10毫秒内同时点火。除此之外， 作为神舟飞船上工作的发动机，着陆反推发动机在点火前，还要经历发射震动、太空高低温环境、长时间真空条件等多种考验，为了保证发动机的自身素质，需要研制团队对其进行反复的试验和模拟验证。

可以说，神舟十二号的返回之路充满惊险，它能够表现如何完美，离不开幕后团队的保驾护航，，也让我们向所有航天工作者致敬。