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“飞船已安全落地，航天员身体感觉良好！”
神舟十八成功着陆
11月4日凌晨，三名航天员乘坐着神舟十八号载人飞船返回舱，成功的着陆在东风着陆场，整个过程还是非常顺利的。
返回后的航天员叶光富
但是在看到神舟十八返回的时候穿越“黑障区”，大部分人的心都提到嗓子眼了，因为船体外壳的温度都高达2000摄氏度，这其中有的“意外”人为是控制不了的。
神舟十八穿越“黑障区”
然而，黑障区到底是怎么形成的？我国科学人员有办法克服这些难题吗？
黑障区在夜幕的掩护下，神舟十八号返航的消息传遍了各大媒体。然而，大多数人看到的只是一个顺利着陆的“标配”报道。
黑障区是一种特殊物理现象
事实上，这次航天任务背后藏着更为惊险的挑战——五分钟的黑障区穿越，黑障区并不是我们常识中的某个具体区域，甚至称不上是“存在”的一种事物。它更像是一种“现象”，一种航天器与大气层交互过程中产生的极端现象。
当航天器在轨道上飞行时，它以接近数千米每秒的速度划破太空，这个速度远远超过了我们日常理解的“快”——比喷气式飞机、音速飞机还要迅捷得多。
然而，返回地球的过程却是另一番景象，当航天器重新进入地球大气层时，速度非但不能减慢，反而必须以极高的速度冲向地面，因为只有这样才能突破大气层的阻力，实现平稳落地。
此刻，航天器仿佛成为一块从高空坠落的陨石，带着骇人的速度和猛烈的冲击力直扑地球。然而，这样的速度带来了难以想象的摩擦。
返回舱
大气层并非完全空荡荡，它充满了无数的气体分子，高速穿梭其间的航天器不断撞击这些分子，产生出巨大的摩擦力，摩擦如同一双无形的手，疯狂地撕扯着航天器的外表皮。
于是，热量开始迅速堆积，像是用喷灯对着一个铁块猛烧，只需片刻，航天器的外层就会被灼烧得通红发亮。
返回舱
这种温度高得惊人，几乎超出了人类的直观想象，温度计的刻度攀升到2000摄氏度左右，一个令人毛骨悚然的数字。
这是什么概念？在这样的温度下，铜、铁、银等常见金属都会毫无抵抗地融化成液体，即便是航天器耐高温的外壳，也如同被火烤着的铁板般发出刺眼的红光，在这灼热的环境中，航天器俨然成了一个火球，穿梭在大气的厚幕之中。
不同金属的熔点
更为奇特的是，这样的高温不仅仅带来了燃烧的危机，还引发了一种极为独特的现象。气体分子在高温的炙烤下，被激发到能量的极限，开始发生剧烈的电离反应。
这些曾经安分的分子，逐渐分解成带电的离子和电子，形成一层薄薄的等离子体——仿佛是为航天器披上了一层闪烁着微光的“电离外衣”。这层“电离外衣”包裹着航天器，使其在大气层中燃烧、摩擦，仿佛一颗从天而降的流星。
返回舱
然而，这层等离子体不仅美丽，也暗藏杀机，它阻挡了无线电波的传播，仿佛在航天器周围拉起了一层无形的幕布，将航天器与地面完全隔绝开来，简单来说，这段时间航天员只能靠自己，地面人员也只能静静等待。
这就是“黑障区”——一片看不见、摸不着的区域，但却是航天任务中无比危险的存在，并且在这种环境中，航天员的心理压力可想而知。
黑障区
黑障区的失联状态对他们来说意味着完全的孤立，他们无法听见任何地面指令，地面控制中心也听不到他们的报告。
漫长的五分钟内，航天员只能面对火焰般的寂静，仿佛整个世界与自己隔绝，孤身一人面对黑障区的烈焰。这是对人类心理极限的直接挑战。
返回舱
黑暗、炽热和无助交织成一个恐怖的时刻，任何一丝恐慌或失误都可能在短短的几秒钟内摧毁整个航天任务。
为此，航天员们接受了无数的极限训练，在模拟器中，他们经历了严苛的失联情境演练，模拟着黑障区带来的压迫感。为了确保他们在高温和压力中能够保持清醒和冷静，他们被反复置于高温和封闭环境中，感受那种生理与心理的双重煎熬。
返回舱
心理学家、教官和工程师们一起设计出一套套极端应对程序，从大汗淋漓的高温训练室到紧闭的静音仓，航天员们反复练习着这些失联状态下的操作，直到每一步都成为下意识的反应，直到每一次危险都成为可以淡然面对的场景。
然而，尽管黑障区内的通信完全中断，但是地面指挥中心也不可能坐以待毙，一直在想尽办法提高技术。
技术进步为了尽量掌握在黑障区内航天器的状态，科学家们借助相控阵雷达和光学跟踪技术，随时掌握返回舱的运行轨迹。
相控阵雷达技术
相控阵雷达是大气监控的“眼睛”，它能够捕捉远距离高速物体的运动轨迹。雷达信号可以精确预测返回舱的动向，即便在黑障区内，雷达也能为地面提供一个大致的航行方向参考。
而光学跟踪技术则像一双“透视眼”，即便航天器在高温燃烧下呈现模糊的形态，光学跟踪设备仍可以分析轨迹，锁定其方位。
神舟十八号飞船返回舱离开“黑障区”
这种技术在返回舱进入黑障区时尤为重要，黑障区内的五分钟失联让航天器成了“隐形目标”，但地面人员可以通过光学跟踪来了解其位置。
这种追踪并非实时精确监控，但在通讯恢复的瞬间，地面指挥中心可以迅速锁定返回舱的位置，确保与航天员的联系尽快恢复。
相控阵雷达
与此同时，航天工程团队并不会将所有希望寄托在这五分钟的追踪上，在返回任务设计时，科学家们会精确计算航天器的运行轨迹和返航时间，并在进入黑障区前制定详细的飞行预案。
这意味着，即使航天器在黑障区内与地面完全失联，航天员也能依照既定的操作步骤完成所有关键动作。
这种预设方案如同一道隐形的“指南针”，在黑障区内为航天员指引航程，即便地面无法给予实时反馈，他们也能依照事先制定的方案，平稳地完成返回操作，这些技术手段，虽无法根本解决黑障区问题，却是目前条件下的最佳补救方案。
相信在未来，随着中微子通信等新型技术的成熟，黑障区的通讯问题有望被我国彻底解决，为人类的太空探索之路扫清障碍。
信源：
央视新闻2024—11—04关于神舟十八号飞船返回舱离开“黑障区” 航天员状态正常
央视新闻客户端2024年11月04日关于航天员称仿佛坐在炼丹炉里回地球，但舱内四季如春
