文 | 论芸轩

编辑 |论芸轩

前言

当神舟十八号返回舱开始再入大气层时，一个令人心悸的挑战悄然而至——黑障区。

而在这短短几分钟内，返回舱与地面完全失去联系，仿佛坠入了一个神秘的黑洞。

航天员们独自面对着极端高温和剧烈震动，生死一线。

那么，“黑障区”究竟是什么？这个被称为“死亡之吻”的黑障区，到底有多可怕？

神舟飞船回家之路：直面“黑障”

2024年11月4日凌晨的电视屏幕闪烁着微光，神舟十八号返回舱划破夜空，最终稳稳降落在东风着陆场。

这看似寻常的一幕背后，却隐藏着一段惊心动魄的旅程，一段与“黑障”的无声较量。

“黑障区”，一个听起来就充满未知和危险的名字。

它并非存在于大气层的某一固定区域，实则为一种特殊的物理现象，其独特的表现形式引人注目，充满了神秘色彩。

这是一种由极端速度和大气摩擦共同催生的“信息真空”。

航天器以惊人高速重返地球，闯入大气层稠密区域，此时剧烈摩擦能造就高达 2700 摄氏度的极端高温。

而这个温度足以熔化大部分金属，对返回舱和舱内航天员构成巨大威胁。

正因高温，返回舱周围气体分子电离，形成等离子体鞘套，其如电磁屏蔽罩，阻断无线电通信，致飞船陷入“失联”之态。

所以在“黑障区”中的返回舱和地面是完全处于失联状态的，地面的指挥中心也是联系和检测不到宇航员的状态。

可以说在茫茫的太空中，三位宇航员在太空中是没有依靠的。

而黑障区带来的不仅仅是通信中断，更是对整个返回过程的严峻考验。

在黑障区内，返回舱如同“蒙上双眼”，地面无法实时掌握舱内情况，航天员也无法获得地面指导。

任何意外情况的发生，都可能导致无法挽回的损失。

试想，在漆黑的夜空，一个高速飞行的返回舱与地面失去联系，舱内航天员是否安全？

返回舱是否偏离预定轨道？一切都是未知数。

而这种信息真空带来的不确定性，无疑是对所有人的巨大心理压力。

神舟系列飞船在返回过程中，都曾直面黑障区的挑战。

更早之前的神舟十三号、神舟十四号等等，每一次穿越黑障区，都是一次与未知的搏斗，一次对中国航天技术的极限考验。

即使地面已经可以运用相控阵雷达技术从外部监控返回舱，但在黑障区内无法建立实时通信，仍然是一个悬而未决的难题。

然而经过我国科学家的不懈努力，终于在黑障区取得了重大的突破。

黑障区跟踪技术的突破：科技的“鹰眼”

黑障区的存在，如同一道难以逾越的屏障，阻碍着人类探索太空的脚步。为了突破这道屏障，中国航天人从未停止探索的脚步。

神舟十五号载人飞船的成功返回，标志着中国在黑障区跟踪测量难题上取得了重大突破。

在神舟十五号返回任务中，科技人员采取了一系列措施，确保了飞船在穿越黑障区时的稳定跟踪。

其中，最核心的技术便是相控阵雷达。

这种雷达能够通过发射电磁波，并接收目标反射回来的信号，来确定目标的位置和速度。

相控阵雷达具有探测距离远、精度高、抗干扰能力强等特点，是跟踪测量高速飞行目标的理想工具。

而为了更好地应对黑障区的挑战，执行此次任务的相控阵雷达经过了专门的升级。

采用了先进的功率放大器件，进一步提升了雷达的探测威力，能够更有效地穿透等离子体鞘套，捕捉到返回舱的微弱信号。

除了相控阵雷达，光学跟踪技术也发挥了重要作用。

这是因为光学跟踪设备能够通过捕捉返回舱的图像，来确定其位置和姿态。

在神舟十五号返回任务中，光学组工作人员在其刚进入到“黒障区”的时候，就准确捕捉到了返回舱的实时高清图像。

并第一时间将图像传输至北京飞行控制中心，为地面指挥决策提供了重要依据。

同时在黑障区雷达跟踪方案的基础上，科研团队进一步完善了多云天气下的光学跟踪策略。

这套策略能够有效应对云层遮挡等不利天气条件，确保在各种情况下都能对返回舱进行稳定跟踪。

可以说正是因为雷达和光学的协同工作，形成了强大的“组合拳”，成功解决了飞船在黑障区的跟踪测量难题，为神舟十五号的顺利返回保驾护航。

自然，这样克服黑障区的技术，在神舟十八号飞船返回的时候也是用到了，保证了3位宇航员的顺利返航。

黑障区跟踪技术的意义：筑梦深空的基石

黑障区跟踪技术的突破，不仅仅是神舟十五号任务的成功保障，更是中国航天科技实力的又一次飞跃，具有深远的战略意义。

首先，也是最直接的意义，它保障了航天员的生命安全。

在黑障区内，返回舱与地面失去联系，任何意外情况都可能危及航天员的生命。

黑障区跟踪技术的突破，使得地面可以实时掌握返回舱的位置和状态，为及时采取救援措施提供了保障。

这不仅是对航天员的负责，也是对国家航天事业的负责。

还有就是，黑障区跟踪技术的突破，提升了中国航天测控系统的整体能力。

在之前的载人航天任务中，黑障区一直是制约测控系统效能的瓶颈。

而神舟十五号任务的成功，证明了中国已经具备了在复杂环境下对高速飞行目标进行精确跟踪和测量能力。

这对于未来执行更高难度的的航天任务，例如月球探测、火星探测等，具有重要的支撑作用。

再次，黑障区跟踪技术的突破，展现了中国航天科技工作者的自主创新精神。

这项技术的突破并非一蹴而就，而是经过了几代航天人的不懈努力。

除此之外，黑障区跟踪技术的突破，不仅仅是一项技术的进步，更是一种精神的象征。

它象征着中国航天人敢于挑战、勇于创新的精神，象征着中国航天事业在面对困难时不屈不挠的意志。

这种精神，将激励着中国航天人继续前进，不断探索宇宙的奥秘，为人类的航天事业做出更大的贡献。

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