天舟八号发射升空！飞船发射时不会燃烧，返航时为何剧烈燃烧起来

在 2024 年 11 月 15 日晚上 11 点多，天舟八号货运飞船成功发射升空，采用的是 3 小时快速交会对接的模式，对接到中国空间站天和号核心舱后向端口。

这是今年第四艘前 往中国空间站的飞船，也是今年最后一艘前往中国空间站的飞船了。按照计划，在明年还会有 3 艘飞船会前往中国空间站，其中包括神舟二十号飞船、神舟二十一号飞船以及天舟九号货运飞船。

在 11 月 13 日，天舟八号货运飞船和火箭组合体就已经垂直转运到了发射区，进入发射倒计时阶段了，当天还进行了全区合练。根据公布的信息，天舟八号货运飞船要比之前的几艘天舟货运飞船都更加强大。

虽然从天舟六号货运飞船开始，新一批次的飞船都进行了升级，但和天舟六号、天舟七号货运飞船相比，天舟八号货运飞船又增加了 200 多升、 100 多公斤的载货量。这意味着天舟八号货运飞船可以搭载更多的物资，支持航天员在轨生活、工作更长时间。按照计划，天舟八号货运飞船搭载的物资不仅仅给神舟十九号航天员们使用，还能给神舟二十号飞船的航天员使用。

而且，在这次飞行任务中，还有一个神秘的“乘客”，那就是由中国科学家模拟月壤成分烧制而成的“月壤砖”。这些“月壤砖”在被送到中国空间站后，就会在空间站上进行太空暴露实验，来验证它们能否成为在月球上建造房子的建筑材料。

相信很多网友都看了天舟八号货运飞船发射时的直播，天舟八号货运飞船和之前发射的神舟载人飞船一样，在发射升空的时候都不会出现剧烈燃烧的现象，但是当它们结束飞行任务从中国空间站撤离后，都会经受高温的灼烧，其中天舟货运飞船会直接在大气层中剧烈燃烧，最后燃烧殆尽化为灰烬，而神舟载人飞船返回舱则可以安全着陆到地面。这是怎么回事？飞船返航的过程中到底经历了什么？

飞船返航为什么剧烈燃烧

不管是载人飞船还是货运飞船，又或者是探测器、卫星、航天飞机、其他的航天器，它们在发射升空时都不会剧烈燃烧。这是因为火箭组合体在发射升空的过程中是不断加速的，它们一开始的速度是 0 ，随着火箭推进剂不断燃烧，火箭组合体的重量会越来越小，加速度会越来越大，火箭组合体的速度也会越来越大。

不过随着火箭组合体的速度越来越大，它们的高度也会越来越高，高空的空气密度则会越来越小。最重要的是，火箭组合体本身的重量很大，所以在发射阶段火箭的加速不会非常快，即使穿过了卡门线进入外太空，一开始的飞行速度也只有 3 公里每秒左右而已。

此时飞船的速度还不算很快，而空气已经极其稀薄，所以气动加热效应并不强烈，外部温度相当低，没有达到剧烈燃烧的程度。而飞船返航时的情况就完全相反了。

在外太空飞行的飞船、探测器、卫星、火箭残骸等航天器的飞行速度都相当快，像中国空间站的飞行速度就接近 7.9 公里每秒，当飞船从外太空返回地球的时候，速度也会超过 7 公里每秒。这个速度远比飞船发射升空进入太空时的速度快得多。

当飞船以超过 7 公里每秒的速度再入大气层时，由于在高空中空气密度比较小，所以再入大气层后一开始受到的空气阻力不大，速度不会明显下降。而随着飞船高度不断下降，空气密度也会随之不断增大，速度会逐渐减弱，但是飞船外部的气动加热效应却会变得越来越强烈，导致飞船外部温度超过 1000 ℃。

这是没法避免的事情，因为飞船重返地球的过程中，再入大气层时相当于把势能、动能转化为热能。由于飞船外部温度相当高，所以飞船外部看上去就像被大火包围着，有不少航天员在接受采访时就曾经提到飞船返航时的感受，他们表示就像坐在《西游记》太上老君的炼丹炉里那样。