黑障区是什么？



在大气层中，有一种特殊的现象被称为黑障，它发生在高速飞行器如卫星、航天飞船或洲际导弹重返地球的过程中。当这些飞行器以极高的速度穿过大气层，它们与地面的通信会在特定高度和时间内变得极其困难，甚至完全中断。黑障的范围受多种因素影响，包括飞行体的外形、材料、速度、信号频率和功率等。

对于载人飞船而言，黑障区的存在对实时通信和返回测量构成挑战。这个现象通常出现在地球上空35到80公里的区域。当飞船穿越黑障时，船体外壳会遭受高达2000摄氏度的高温，可能导致船体结构变形，进而影响其稳定。高温还会使周围空气电离，形成等离子体，屏蔽电磁波，使得地面控制中心无法接收到飞船的实时信息，难以掌握其状况。

黑障的形成源于飞行器重返大气层时的高速运动。由于前端形成强激波，动能大量转化为热能，导致表面温度极高。当气体和防热材料被烧蚀并电离时，形成高温等离子体层。等离子体与电磁波相互作用，导致通信信号衰减或反射，从而造成通信中断。随着飞行器高度下降，速度减缓，等离子体鞘消失，黑障现象也随之消失。