随着航天科技的发展,人类如今走出地球,发射人造卫星航天器已成了家常便饭,而地球轨道上还有长期人类驻守工作的空间站,截止目前,常见的航天发生器发射方式为火箭发射和航天飞机,早期美国使用航天飞机用来运送航天器,但由于后来在发生了几次事故而且弊大于利,之后便改为火箭这种更安全,成本更低的方式。虽然在把航天器发射出去上,许多国家都已经掌握其技术。但是大多数航天器因为工作需要都是载人的,那么安全返回地球便是重中之重。
我们知道地球存在着强大的引力,也正是因为这样,人类以及世间万物才可以牢牢地待在地球表面。如果想要克服地球带来的引力,就必须达到第一宇宙速度每秒7.9公里时,才可以冲出地球转圈,由于火箭发射时要克服重力,而返回时在重力作用下回到地球,速度要快的多,所以在进入地球一定高度区域,有一个与地面通信联络中断的区域,这个区域被称为“黑障区”。
这种情况了一般出现在地球上空35到80千米的大气层间,给载人飞船返回时的实时通信、再入测量造成一定的困难,返回大气层时,由于等离子壳的作用,航天员跟外界无法联系,我们用无线电也看不到他们,俗称弄丢了,这个过程也是航天员承受过载、噪声、振动最强的一个区间,其中的惊险也是无法言语能形容的,所以飞船穿越黑障区时候对航天员心理、生理能力有着非常大的考验。在高速度的情况下航天器表面与空气发生强烈摩擦,温度会达到1600-2000摄氏度,对航天器防护耐高温能力也是极大的挑战。
而随着飞行器高度的持续下降,当速度降低到一定程度时,飞行器降落伞会打开,此时飞行器速度减慢,地面就会与返回器重新建立通信,黑障就会消失。
按照目前全球科技水平来说,想要突破引力作用,就必须要达第一宇宙速度7.9km/秒,而此时必然会出现黑障区。如何解决该问题,取决于返回器再入大气层的外形、材料、和返回速度。相信在科研工作者的努力下,黑障区将来也会得以彻底解决。