阅读此文之前，辛苦点击右上角的“关注”，既方便您进行讨论与分享，又能给您带来不一样的参与感，感谢您的支持! 美苏冷战时期，是人类航空科技高速发展的时期。但就算是在那个航天技术蓬勃发展的阶段，也有一个问题是美苏两国难以解决的。 这个问题就是黑障，这个困扰了整个人类社会整整80年的时间，直到在2023年的6月4日，我国的神舟15号载人飞船在返回地球时才成功突破了这个障碍。 黑障到底有多可怕？我国又是如何解决的？
什么是黑障区所谓黑障区，简单来说就是航天器在以极快的速度返回大气层的时候，会经历一个信号屏蔽区。 因为航天器在返回地球时，飞船的表面会与大气层产生剧烈的摩擦，表面温度会在短时间内急剧增加。
极高的温度会燃烧掉飞船周围的气体分子，最后在飞船表面形成电离现象。 大量的电离气体会完全把整个飞船包裹其中，不管是飞船的信号还是外界的信号都会被阻断，这就意味着飞船与地方指挥部之间的通讯会在短时间内被阻断。 这是非常危险的，因为飞船的返回舱在返回地面之前，在高温下本身就有可能会出现机械故障。 如果再失去了地面指挥部的指挥信号，就可能会导致飞船无法按照预定的轨迹顺利降落。一旦出现意外，就会机毁人亡。
所以美苏两国的科学家一直在想办法，希望可以攻克黑障区。但是，在近80年的时间内，他们都没有获得任何的成果。 因为黑障区它并不是一种特殊的自然现象，而是飞船在返回地球时与大气层产生摩擦所形成的一种特殊阻挡信号的区域。 除非我们能够想办法避免飞船在返回地面时与大气层产生摩擦，否则，返回舱在落地之前，会与地面指挥塔失去信号就近乎是必然的。
当时美苏两国的科研机构想了两种办法来度过黑障区： 一种是为飞船的返回舱设立一种专门的外形；第二种办法则是在飞船上涂抹一种可以消除等离子的材料。可是，事实证明，这两种办法都没有用。 后来，美苏航天机构又开始在返回舱上安装功率更强的通讯与测量设备。但就算是这样，也只能够保证返回舱在返回时与地面指挥部门的信号时断时续，想维持稳定的信号沟通，完全没可能。
所以，在一番努力以后，美苏两国的科学家均认为，想要彻底解决黑障，恐怕得靠后世的科学家了，他们自己是搞不定这件事的。 在过去几十年的时间内，任何国家的航天器在返回地球时，一旦路过黑障区，就只能是关停机械设备，静待返回舱按照预定的轨道度过黑障区，再与地面恢复联系。
所以，世界各大国的宇航员都是在顶着这种巨大的安全风险在执行宇航任务。在新世纪到来以后，美国、欧洲的科研部门不是没有想办法来解决这一问题，但效果一直不大。 直到2023年的时候，中国在这一技术领域获得了突破。 中国成功获得技术突破对中国来说，我们自然也是知道黑障区的存在的。况且，在最近20年的时间内，中国的航天技术发展速度很快。 我们发射了属于自己的大型通讯卫星，还建立了属于中国的空间站，天宫空间站，如今中国已经常态化的在派宇航员到空间站驻扎了。
这就意味着我国的航天器会周期性的往返地球和空间站之间，那么就必须想办法消除黑障区的阻碍来尽可能的维护中国宇航员的生命安全。 所以，在我国航天技术不断发展的同时，国家也抽调了包括中科院院士包为民在内的一大批专家投入到了解决黑障区的科学研究中。 经过了多年的努力，包为民教授确实搞出了一套行之可行的方案。在最开始的时候，包教授所率领的科研团队的研究思路与当年美苏两国科研团队的研究思路是大致相同的。
他们是想在飞船表面研发出一种特殊的外涂层，防止在飞行器穿越大气层时，在周围形成高温等离子隔离带。但事实证明，想搞出这种先进的外部涂料非常困难。 所以，包教授另辟蹊径，决定通过改进通讯系统并且研制新型的自主导航系统。从这两个方面入手搞出一套新的度过黑障区的方案。 在包教授的努力之下，他的科研团队此前就已经完成了对高超音速物体的精确跟踪测量。
这就意味着在我国飞船的返回舱进入大气层，并且通过黑障区的时候，我们可以利用其他的一系列辅助性手段来时刻监测正在迅速坠落的返回舱的飞行轨迹。 大家不要小看这一点，只要能够实现对返回舱返回时飞行轨迹的有效判断，我们就可以通过大规律的通讯信号输出装置不断的向返回舱发出信号。 这些大功率信号是有可能突破返回舱周围的等离子保护壁的。
然后，包教授又主导了新型通讯设备的研发。虽然这种通讯设备依旧无法实现对飞船返回舱的长期有效稳定的通讯，可在短期内代替飞船自带的通讯系统是有可能的。 同时，包教授的团队还设计了一整套新型导航系统，让飞船的返回舱可以减少对地面指挥中心的依赖。就算在没有地面指挥中心的帮助下，还能够让返回舱安稳的落在地面。 而这套系统被首次运用在了神舟15号的任务上。在2023年的6月4日，神舟15号载人飞船成功着陆东风着陆场。 在神舟15号飞船带着宇航员着陆时，我国的科技人员成功实现了对神舟15号飞船的有效跟踪。
它在穿过黑障区的时候，也没有失去信号。这就意味着中国航天在完全突破黑障区这一技术领域成功获得了决定性的突破。 而在四个多月以后，神舟16号的宇航员在乘坐返回舱返回地球时，他们的返回舱也顺利的穿过了黑障区，我国的地面指挥部门也没有失去对神舟16号返回舱的信号。 这些消息无不意味着我国彻底突破黑障区就在眼前了，这对于我国航天事业的发展来说是有着积极作用的，这意味着未来中国的宇航员在返回地球时有了更多的安全保障。
要知道，培养一个宇航员，可是要花不少钱的。 宇航员培养有多难其实，只要无法突破黑障区，人类文明想进行大规模的远程航天，就几乎是不可能的，因为每一个宇航员在返回地球的时候都会遭上这一劫。
虽然在近几十年的时间内，很少会因为黑障区出现安全事故，但万一有一天真的出现了事故，又该怎么办呢？ 要知道，这些载人航天器的返回舱上可都是携带着宇航员的，而每培养一名宇航员，都需要投入大量的资源。 比如说美国。美国培养一个合格的宇航员要花费超过十个亿美元，因为这些宇航员本身都久经训练，他们有不少都是来自于各个大学的、拥有博士学位的顶尖科研人才。
这些人还得熟练的掌握各种维修技能，能够在太空中遭遇险境时尽快处理险情。所以每一个合格的宇航员都是当之无愧的多面突击手。 而我国的宇航员不像美国那样，可能会在民间招募。中国的宇航员大多都是从战斗机的飞行员中选拔的，那些宇航员之前有不少都是特级飞行员。
而我国的航天事业搞了几十年，花费了那么多的钱，拢共加起来也只培养出了不到40名宇航员，中国可是一个有着整整14亿人口的国家。 而在全球范围内，合格的宇航员数量在400人左右，也就是说，70亿地球人，只能出400个合格的宇航员。 这些宇航员每一个都是当之无愧的人类精英，每损失一个，对于一个国家来说都是伤筋动骨的。
所以，尽可能的保护这些宇航员的生命安全是必须要做的事情。只要我们能够搞出突破黑障区的技术，就能够让这些宇航员在返回地球的时候少一重危险。 所以，从科学层面上来看，我国的科研团队基本突破黑障区是值得称赞的成就。 这也再次证明了我国在航天技术领域确实已经达到了世界一流的水平，一些能够困扰美国的技术难题都难不住中国。
也相信在国家的大力推动之下，未来中国航天技术的发展速度还会更快，我们应该对此有充分的信心。
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