为何飞船穿越大气层，只有返回时才发生燃烧？这是啥原理？
最令人兴奋的就是我国航天领域的几个大事件，6月17日升空的第一批中国空间站航天员，已经完成了为期三个月的太空任务，他们要赶在中秋之前的9月17日返回地面。而与此同时，天舟三号货运飞船与长征七号遥四运载火箭组合体，已经在9月16号当天垂直转运至发射区，并计划9月20号发射升空。“兵马未动，粮草先行”，天舟三号货运飞船将为神舟十三号提前运送物资到空间站。根据航空航天新闻报道，神舟十三号在十月份运载第二批航天员进入中国空间站，具体是哪一天，暂时没有官方通告，我们耐心等待就好。那么问题来了，为什么神舟十二号返回到神舟十三号发射之间的时间间隔如此之短？神舟十二号返回地面时，返回舱为什么会发热燃烧？
1、神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间间隔，其实并不长
神舟十二号返回到神舟十三号发射的时间间隔，最长不会超过一个月时间，而且在此期间，天舟三号还要发射升空。按照以往人们对火箭发射印象，不该有如此密集的频率，那么这次航天任务的时间间隔为何如此之短呢？如果你经常关注航天科技或者对国际空间站有所了解，那么你不但不觉得时间间隔短，反而会提出神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间为什么要错开这样的问题？因为按照国际空间站的做法，宇航员的轮换和工作交接是在空间站内完成的。也就是说上一批宇航员返回地球之前，下一批宇航员就已经升空了，他们在距离地面400公里处的空间站内完成工作交接，之后前一批宇航员再返回地球。
这种在轨轮换的好处是可以更好的完成工作交接，在空间站上完成的信息传达也更加准确，同时可以避免空间站出现无人空置期。
事实上我国空间站在建成以后，也会执行在轨轮换，届时返回地球的飞船与再次升空的飞船，不仅没有时间间隔，甚至会出现任务时间重叠的情况。
另外，神舟十二号航天员返回地面之后，空间站处于无人空置状态，为了尽可能缩短空间站的空置期，避免空间站长时间处于无人照料的状态，神舟十三号在最短的时间内发射升空是必然选择。
当然，神舟十三号已经处于待命状态才是关键。其实在6月17号神舟十二号时，神舟十三号就已经准备就绪，一旦神舟十二号出现紧急情况，神舟十三号可以马上发射，进行紧急救援。
也就是说神舟十三号早就具备了发射条件，而且可以说神舟十四号在十月初神十三发射之时，也会处于待命状态，这是我国的一种紧急预案方式。
所以说，神舟十二号返回与神舟十三号发射之间的时间间隔并不长，在2022年中国空间站建成之后，甚至在航天员返回之前，下一批航天员就已经抵达空间站了。
他们要在空间站进行在轨轮换，保持中国空间站长期有人照料，是航天规划的任务之一。
2、为什么飞船只有在返回时才会燃烧？
如果你看过神舟十二号返回的直播或者相关视频，主播和专家们会不断的为大家讲解返回舱的返回过程，其中就包括返回舱与空气摩擦产生高温的原理。
9月16号8时56分，神舟十二号载人飞船就已经与空间站天和核心舱成功实施分离。分离之后的神舟十二号，还进行了一次飞船与空间站组合体的绕飞及径向交会实验，为后续的载人飞船任务奠定技术基础。
在神舟十二正式启程返回地球之前，飞船还要环绕地球飞行十几圈，每圈1.5个小时。航天员在此期间，做好返回地面前的各种准备工作，作息时间与地面同步。
神舟十二号返回舱与轨道舱进行脱离，返回舱从距离地面高度393公里处逐渐下降，在进入大气层之前，还要完成推进舱的分离。
返回舱进入大气层之后，舱体表面与大气层中的空气成分发生剧烈摩擦，产生上千摄氏度的高温。在此高温环境下，返回舱将于地面信号失去连接，也就是进入了黑障区，这个过程对航天员的考验是最大的。
在神舟十二号返回的直播视频中，专家介绍到，返回舱以7.3公里/的速度冲进大气层，此时的动力势能是巨大的。而大气层的摩擦作用可以使返回舱的速度降下来，与此同时返回舱的表面温度达到了上千摄氏度，这是势能向热能的一个转变。
当返回舱降到距离地面10公里左右的高度时，返回舱的降落伞就会打开，并抛掉防热大底，下降速度也将至3.5米/秒。在距离地面1米左右时，启动反推发动机。9月17日下午1点34分，神舟十二号载人飞船返回舱，成功降落在东风着陆场预定区域！
从整个返回过程中我们了解到，返回舱与大气摩擦产生的高温燃烧，不过返回舱表面都是耐高温材料，并不会影响舱内的温度。而且这个摩擦生热的过程，就是势能转化为热能的过程，这样返回舱的速度才会降下来。
事实上，神舟十二号在发射升空时，也会面临空气的摩擦而生热，但摩擦产生的热量还不至于燃烧起来。神舟十二号刚升空时，由于空气的巨大阻力，上升速度并不是非常快，一般在3公里/以内，这个速度还不足以让飞船燃烧起来。
当超过距离地面100公里处的卡门线后，空气变得稀薄，火箭的速度也加快了，但此时火箭与空气的摩擦减少了，火箭的整流罩就会分离，载人飞船的速度再加速至7.9公里：秒。
3、结语
神舟十二号三位航天员已经安全着陆，他们即将前往疗养中心进行至少三个月的疗养恢复。
他们为中国航天事业做出了伟大的贡献，在此向聂海胜、刘伯明、汤洪波以及所有为航天事业奉献的工作人员致敬！
接下来要发射的天舟三号，是我国11次中国空间站建设任务中的第四次发射任务，神舟十三号发射之后，“问天”和“梦天”两个实验舱将于2022年发射升空。
此次神舟十二号返回与神舟十三号发射的时间是错开的，未来中国空间站建成以后，在轨轮换将成为常态，届时就没有间隔时间了！
