历经24天，SpaceX星舰飞船终于拖回来：外部为什么被烧得黑不溜秋

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在7月25日，SPaceX公司的星舰飞船执行了第13次试飞任务，在发射升空2分多钟后，火箭第一级“超级重型”助推器和第二级“星舰”飞船完成了分离，星舰飞船继续飞行，把20颗新一代“星链卫星”送上太空，而第一级的超级重型助推器则率先返回地球，不过在返回着陆的过程中，部分发动机出现了问题，这个超级重型助推器最后坠入墨西哥湾。

而第二级的星舰飞船在完成卫星的部署任务后，还在太空中启动了一台“猛禽”发动机，随后这艘星舰飞船也受控重返地球，也成功溅落到印度洋预定区域。

在经过24天的跨海拖拽后，这艘星舰飞船现在已经被拖回到了圣诞岛近海。

从现场公布的画面中，我们可以清晰地看到这艘星际飞船的表面变得黑不溜秋了，和发射升空之前的光洁崭新的形象完全不一样。

看到这一幕，可能有一些网友好奇，不管是星际飞船，还是我国的神舟飞船、俄罗斯的联盟号飞船、美国的载人龙飞船，在飞行之前飞船都是非常干净的，但是从太空返回地球后，外部都会变得黑不溜秋的，这到底是怎么回事呢？

如果是单独某艘飞船返回地球时才出现这样的情况，可能就是这艘飞船出现了什么问题，但并不是这样的，所有的飞船从太空返回地球都会变得黑不溜秋，除了载人飞船外，嫦娥五号探测器返回器、嫦娥六号探测器返回器返回地球的时候，也出现了类似的情况。这说明了飞船、探测器从太空返回地球时肯定是经历了一个必不可少的过程，这个过程就是超高温的灼烧。这是没法避免的事情，那为什么飞船从太空返回地球时会经历这么高温的灼烧呢？

原因其实很简单，那就是地球有浓密的大气层，而这些飞船返回地球时速度又非常快，从近地轨道返回地球的飞船速度接近地球第一宇宙速度7.9公里每秒，从月球轨道返回地球的飞船速度接近地球第二宇宙速度11.2公里每秒。

当飞船以地球第一宇宙速度、地球第二宇宙速度的速度重返地球时，极高的速度让飞船前方空气被瞬间剧烈压缩，导致外部的空气温度急剧上升到1000多℃甚至更高的温度。

如果是近地轨道返回地球的飞船，速度相对慢一些，温度就会低一些，不过也超过1000℃，而从月球轨道、火星轨道返回地球的飞船速度就更快了，外部温度会更高，接近3000℃。

在这么高温的灼烧下，外部的空气分子会直接被电离，从而形成一个包裹这飞船舱体的粉色等离子体鞘层，也就是我们所说的的“黑障区”。

在这个黑障区，飞船不仅需要承受超过1000℃甚至接近3000℃高温的灼烧，还会出现短暂的失联。

而在高温灼烧下，飞船外部的隔热材料、烧蚀材料就会出现升华、脱落，带走大量的热量，从而保护飞船返回舱不被高温烧毁。当然不同的飞船，外部的隔热措施会存在一定的差异。

比如说，前文提到的星舰飞船的底部覆盖了密密麻麻的六边形陶瓷隔热瓦，在经受1000多℃高温灼烧下，这些隔热瓦表面的材料就会出现汽化、碳化，而燃烧过程中的残留物就会附着在机身表面形成大面积黑斑。这是星舰飞船外部被烧得黑不溜秋的一个原因。

除此之外，在高温的灼烧下，星舰飞船的不锈钢外壳也会快速氧化形成深色氧化层，这也是星舰飞船外部颜色很深的原因。

虽然外部温度超过1000℃，但是飞船外部的隔热瓦、隔热材料在烧蚀、升华、碳化等过程中，会带走大量的热量，从而保护飞船不被高温烧毁。

就算外部的温度高达1000多℃，甚至超过2000℃，但是飞船内部的温度还是很舒适的，不仅飞船内的航天员不会受到影响，飞船内部的工作仪器设备、元器件也不会因为外部高温而失效。

这是非常关键的事情，如果返回地球过程中，飞船在经受高温灼烧时，内部的元器件、仪器设备出现故障或者失效的话，飞船可能就没法按照预定的程序完成一系列的操作，比如说可能就没法进行伞降或者启动发动机进行减速着陆。

如果飞船没法承受这么高温的灼烧，飞船可能就会像那些火箭残骸、卫星残骸那样直接在大气层中剧烈燃烧化为灰烬了。

这一项技术是非常难的，很多国家都还没掌握这一项技术。虽然很多国家都有能力发射卫星、探测器，但却只有中国、美国、俄罗斯这3个国家有能力发射载人飞船，原因就是其他的国家都没法确保飞船在执行飞行任务后能够安全返回地球。

如果在返回地球过程中，飞船没法承受这么高温的灼烧，参与飞行任务的航天员可能就回不来了。