飛船再入大氣時的速度達到7.8公里/秒。在如此高的速度下，大氣層和飛船表面發生強烈的摩擦作用，使得飛船表面的溫度高達2000度以上，這個過程大概持續約530秒。為了保護船艙裡的宇航員，將艙內溫度控制在30攝氏度以內，什麼材料可以實現這種作用呢？？？請看下文！
神舟十二號的順利返回讓國內外大眾再次看到了偉大中國的潛力，以及十多年來載人航天所取得的成就。當然這些技術實際上是國家科技綜合實力的表現，軍事技術也會涉及其中！神舟的安全發射和歸來，是成千上萬名科學家的貢獻。
這裡我想陸續和大家分享一下其中的無名英雄！本期分享主題：神舟無名功臣之-隔熱衣-------“”熱防護材料“”！
先看幾張圖：
剛研製的返回艙
發射返回後的樣子
剛出廠時銀光閃閃，歷經大氣層摩擦燃燒後變成了破爛黑……大氣與船體間強烈的摩擦使飛船表面的溫度高達2000度以上，整個再入過程有530秒…… 生死一瞬間！
航天史上有一個特別著名的事故：2003年2月1號，哥倫比亞太空梭在返回過程中解體爆炸，7名航天員全部喪生。事故分析得出的原因就是因為太空梭的左翼前緣的防熱材料隔熱瓦上面有一個缺陷。
另外蘇聯也有一次返回艙出現事故，減速裝置未開啟，返回艙重重地砸落下來。開啟艙門，裡邊只剩下一隻燒焦的腳……其它全燒沒了！
所以神舟乘員們能夠安全往返於天地，首先要歸功於它-------保護艙體不被燒化的熱防護層！
中國航天科技集團有限公司一院703所創新研製了三種材料，分別是（1）超輕質的蜂窩增強低密度燒蝕防熱材料、（2）連續纖維增強中密度防熱材料和（3）超輕質大面積防熱塗層材料。這三種材料協同作戰（多層漢堡式分佈）。
在探測器著陸的時候，材料表面與大氣摩擦併發生複雜的物理化學反應，在此過程中帶走大量的熱，同時材料內部還具有良好的保溫隔熱效能。雖然表面“熱浪滾滾”，裡面卻依舊“涼爽宜人”，有效保護探測器不被燒壞。
當然，還有一種特殊的防護方式： 熱疏導式。這個主要是依據裝備形狀，透過大量的計算機模擬，實現對氣流流型的最佳化，從而降低摩擦生熱。
蜂窩熱防護材料
疏導式熱防護模型圖
熱防護層是幾乎所有飛行器都需要配置的結構層，不過因為各自的作用、工作狀態要求不同而效能不同。例如我們的神舟系列需要絕對的高熱防護要求和力學強度要求；戰鬥機需要隱身效能和力學效能要求……返回艙的設計實際上也考慮其結構最佳化，真正的摩擦生熱面在其底部！所以直播時我們看到倉底一開始就是黑色！那就是絕熱墊！
高效能和小質量目前仍然是極難調和的兩個問題。按照我們文獻調研結果
防護層近似1/5的質量佔比，如果能再次降低一些，那飛船各方面的效能將有再次提升的空間！
總之，隔熱防護罩在返回艙再入大氣層的530秒中保證了航天員的生命安全，也就是說他的生命只有短短530秒……。可謂“生如曇花”但又“重如泰山”！
所以 學材料的學子和研究人員們，你們的未來應該也可以在這裡！
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