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图为中国最新式飞船的返回舱结构
随着宇宙飞船返回舱重返地球与大气摩擦产生上千度的高温 ， 那返回舱是咋隔热的？又或者确保舱内恒温 ， 以保证航天员的安全？对此 ， 中国院士给出了答案 。
图为神舟飞船返回舱
想要让返回舱表面的特殊耐热防护层承受高达2000℃的高温实际上并不难 ， 但难就难在如何确保返回舱表面的热量不会渗透到返回舱内部去 ， 从而避免高温对返回舱内部的电子设施造成损害 ， 又或者是将返回地球表面的航天员给烤熟 ， 为了确保返回舱在承受大气层高温灼烧的前提下 ， 依旧能够保持内部温度的稳定 ， 中国院士们给返回舱装备了3种不同的特殊武器 ， 以保证宇宙飞船返回舱在穿越地球大气层时 ， 产生的巨量热能 ， 不会渗透到返回舱内部 ， 对内部设备和人员的安全造成负面影响 。
【返回舱重返地球，与大气摩擦产生上千度高温，如何保证航天员安全？】
图为神舟5号的底部结构层
返回舱在穿越大气层时 ， 用于抵抗高温的第一面盾牌就是表面的可挥发隔热材料 ， 这些隔热材料在返回舱穿越大气层时会与空气产生剧烈摩擦 ， 然后这些耐高温材料就会因此熔化和升华 ， 从而带走在返回舱表面积累的热量 ， 从而对返回舱表面的温度进行控制 。
只是 ， 尽管返回舱表面的烧蚀材料可以通过熔化和升华的方式将返回舱表面的温度控制在几千摄氏度左右 ， 但这依旧远远超出了飞船电子设备和宇航员们所能承受的温度上限 ， 因此 ， 在烧蚀层的下方 ， 科学家们铺设了能够进一步减缓热量入侵的蜂窝状绝热层和气凝胶材料 ， 为了确保返回舱舱体结构能够在承受高温烧灼的同时依旧保证自己有着足够的强度 ， 不会因为高速刺穿空气产生的激波而解体 ， 返回舱了防护系统上的高温隔热材料纪要经历大量的测试 ， 才能被科研人员们认可 ， 从而真正成为宇宙飞船返回舱绝热系统的一部分 。
图为中国最新式飞船返回舱
除了以上一系列使用多种拥有高强度和低扩散系数 ， 以及在高温下依旧能够保持坚固结构的复合抗烧蚀和绝热材料构成的防御架构 ， 宇宙飞船里面还有着一套不算明显的热防护系统 ， 那就是飞船空调管道里面的残余冷却剂；通过冷却剂蒸发并从单向阀排出飞船返回舱的方式 ， 这套系统能够让返回舱内部的温度变得适宜 ， 尽管它严格来说并非返回舱热防护体系的范围内 ， 但如果这套系统并不能发挥作用 ， 返回舱内部的温度 ， 也同样会被宇航员们以及返回舱内部电子设施散发的热量 ， 提升到一个让人觉得难以接受的水平 。
所以 ， 宇宙飞船返回舱的热防护结构实际上是一个相当复杂的体系工程 ， 而并不是使用单一设计单一材料就能够完成的 ， 也就是这好几套设备共同发挥作用的前提下 ， 飞船的返回舱才能在穿越地球稠密大气层 ， 并进行剧烈减速的前提下 ， 确保自己的核心区温度依旧处于人类适宜水平当中 。
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