神舟十九号成功着陆！飞船返回时被烧黑，航天员究竟经历了什么？

令人振奋的时刻！在经历了一次推迟返回之后，神舟十九号返回舱终于在东风着陆场成功着陆，蔡旭哲、宋令东和王浩泽三位航天员已经安全回到地球上，回到祖国的怀抱中。至此，神舟十九号任务取得圆满成功。

随着神舟十九号返回舱接触地面的那一刻，大家悬着的心终于可以放下来了。值得注意的是，神舟十九号的返回舱外表有一侧看起来黑糊糊的，这是剧烈燃烧留下的痕迹。那么，神舟十九号返回时，为什么会发生剧烈燃烧，而在起飞时却不会？三位航天员究竟经历了怎样惊心动魄的返回过程？

简单来说，就是因为在发射与返回阶段，神舟十九号在大气层飞行时的速度存在天差地别。在发射阶段，神舟十九号的速度是从零开始，逐渐加速。随着高度的增加，火箭燃料不断消耗，火箭变得越来越轻，而且大气层也变得越来越稀薄，神舟十九号的速度就会变得越来越快。

但相对于100公里以上的太空而言，较为稠密的大气层给运载火箭的飞行带来了很大的阻力，火箭最大飞行速度还不到每秒3公里。只有在离开稠密大气层后，火箭加速才变得更加容易，最后能把飞船加速到每秒7.6公里，从而将其送入轨道。

由于速度不够快，火箭在大气层内飞行时，并不会产生过于强烈的气动加热效应。而且在发射阶段，神舟十九号还被包裹在整流罩里面，这可以阻挡掉绝大部分的热效应。因此，神舟十九号在发射阶段并不会出现剧烈燃烧。

而在返回阶段则就大为不同了。神舟十九号在太空中高速飞行，速度可达每秒7.6公里。如果以神舟飞船重约7.8吨来计算，那么，神舟十九号的动能高达2200亿焦耳，这相当于7.7吨标准煤燃烧释放出的能量总和。同时，神舟十九号撤离中国空间站时，轨道高度可达390公里，这使其又有一个巨大的重力势能。

要让拥有如此巨大机械能的神舟十九号完全停下来，就需要将其能量消耗掉，或者说转变成其他形式的能量。这只能依赖于稠密的地球大气层与飞船产生剧烈摩擦，使飞船的能量转换为巨大的热能。

神舟十九号飞船在高速再入地球大气层时，飞船前方的空气被急剧压缩，产生巨大的气动热量，使飞船外表的温度急剧升高。尤其是在80至40公里的高空中，飞船的速度可达每秒数公里，此时大气层已经较为稠密，飞船外表可以产生高达1500度的极端高温。

为了对抗这种高温，神舟十九号飞船外表覆盖了一层特殊的烧蚀材料，总重约600公斤，它们在强大的气动热量作用下会发生剧烈燃烧，同时不断剥离脱落，这能带走绝大部分的气动热量，确保飞船内部处在一个舒适的温度。经过这样的燃烧，飞船外表就会留下黑色的灼烧痕迹。

在此期间，神舟十九号被高温等离子体所包围，导致飞船与外界的无线电通信发生中断，这就是黑障区。此时，舱内航天员可以看到橘色的火焰不断划过窗外，外面一片通红。

据杨利伟回忆，此时飞船外面烧得如同炼钢炉一般，并伴有尖锐的呼啸声。如果有观测条件，地面上的人也能看到这种壮观的景象。飞船发出耀眼的亮光快速划过天空，后面伴随着大量流星雨般的燃烧碎片。

如今，我们已经有了黑障区跟踪测量技术，通过雷达和光学设备，可以实时跟踪神舟十九号的降落。不过，由于等离子的阻隔，飞船与外界的通信仍然是无法进行的。

穿过黑障区之后，神舟十九号的速度已经大幅降下来，外表的温度也快速下降。当神舟十九号的高度下降到10公里的时，就会打开降落伞，使飞船进一步减速。等到飞船的高度下降到只有1米时，还会启动反推火箭发动机，从而实现安全着陆。