太空中扔下一个罐子，经过超1000℃的高温摩擦，如何保证安全？

2022-03-28 17:43:13 作者：本网发布来源：热处理生态圈分享至：

前段时间，在全国人民面前，上演了这么一幕，一个罐子从太空中扔了下来。

这个罐子从高度约400公里的太空轨道进入大气层后，会以数千米每秒的速度与大气层发生摩擦，形成上千摄氏度的高温，如同一个熊熊燃烧的火球冲向地面。

罐子高度下降至100公里左右时进入“再入段”，随着高度持续降低，大气密度也持续增大，舱体与大气的摩擦也越剧烈，罐子需要承受的再入热流值也越大。此时罐子舱外是上千摄氏度极高温。

太热太耀眼，等一会，我们用红外光学设备可以在罐子穿越黑障区时连续稳定跟踪其再入状态，在黑白图像中我们可以看到罐子就如同流星一样划破长空，再结合昼间环境，那就是“白昼流星”！

再往后，罐子打开降落伞，离地1米时反推发动机点火，罐子软着陆。

再之后，相信大家都比小编清楚了，我们的三名宇航员安全的着陆，留下身后历经高温炙烤、摩擦烧蚀后面目大变的罐子，矗立在风中自信的向世界展示着中国的航天科技的硬实力。

我久久的看着罐子发呆，啧啧称赞，它从落下之后到着陆之前，是如何做到完好无损的呢。要知道当它返回地球，进入大气层时，大气摩擦产生的高温可达1000~1200℃。它所使用的隔热材料需要在高温下保持原有强度与刚度，受较大热应力不变形，耐热疲劳特性优秀，此外其密度必须非常小且易加工。

这些因素不容闪失，不容犯错，不管你科技多么发达，一个小错误后果将不堪设想。美国“哥伦比亚号”就曾被这样的超高温气体溶解，解体，最终导致执行太空任务的7名宇航员全部遇难。

据了解，本次为航天员乘坐的返回舱织就“防热服”的人，是火箭院航天材料及工艺研究所结构复合材料研究与应用中心的防热材料研制团队。这支研制团队先后承担了神舟飞船返回舱、嫦娥五号返回器和天问一号火星探测器等系列空间探测用高性能轻质防热材料和防热结构的研制和生产任务。

神舟飞船返回舱用烧蚀材料要满足要求：

1）必须满足力学、烧蚀防热、隔热、高低温交变、高可靠等性能。

2）必须满足空间探测需求，防热材料和防热结构要极致轻量化。

防热材料研制团队对几十种原材料进行了成百上千种的配方设计、筛选及无数次的试验。攻克了材料配方、成型工艺、材料修补技术等关键技术。低密度烧蚀材料的配方设计、热物理性能、烧蚀性能、低温性能和大面积灌注工艺性能等关键技术处于国内外先进水平。根据选定的低密度烧蚀防热材料，对蜂窝的尺寸及相关工艺进行细致的研究论证。负责机加和装配工艺，确保产品从毛坯件变成与图纸完全相符的产品。