Question

飞船返回地球时为什么要顶着烧毁风险穿过大气层？

Answer 1

从太空受控返回地球，这是一个非常有意思的话题，对于大部分卫星来说并不会经历这个过程，因为是单向的任务，只要将它送上天，寿命结束后就任其自生自灭了。但返回式卫星和载人宇宙飞船却不行，要能上得去，也能下得来，因此在厚厚大气层包裹的地球上，穿过危险的大气层到达地面，就成了航天器完成任务最后一道难关了，

俗话说，上山容易下山难，我们今天来说说这难在哪里正常工作的卫星或者飞船它的轨道和星下点并不一定经过返回目的地，因此在返回前必须有一点要做的就是星下点经过着陆区，完成这个工作之后接下来将是减速离轨阶段，利用航天器主发动机反向推力减速（请注意是减速）或者变轨发动机制动，保证航天器进入一条新的轨道，这条轨道是航天器考虑气动效应、穿越大气层到达着陆场地的预定轨道，

轨道的起点坐标与制动的精度将十分关键，所谓的失之毫厘谬以千里将从此开始。返回舱和轨道器分离，这是第一步在离轨道到下一阶段再入大气层之前，轨道参数都将可以调整，但问题是得发现航天器的轨道参数是否正确。如果没有发现错误，那么就接受大气层的洗礼吧。一般再入阶段有弹道方式再入时，大气层对航天器只有阻力却没有胜利，或者说尽管有升力，但却无法控制轨迹的方式，都成为弹道载入，比如前苏联早期的“东方号”返回舱就是一个球体，美国“水星号”则是一个钟形，两者都是弹道再入的方式。这种方式穿越大气层时间短，过载大，气动加热温度高，返回过程无法控制，落点的精度取决于再入轨道的坐标与再入减速的控制，一旦进入弹道返回轨道，那么一切将无法控制。

升力再入时航天器会有优化的气动与控制技术，在再入大气层时将产生可控的升力，比如航天器的轨道趋向于滑翔式轨道或者类似水漂跳跃式轨道，减缓下降过程中的过载，将气动加热的峰值分散到各个时间段，对航天器的热控峰值要求降低，但时间增加也是一个考验。美国的阿波罗飞船返回时就是升力载入，包括我国的神舟五号（也是一个钟形），但它的返回过程由GNC分系统进行再入过程中的升力控制，因此它是弹道-升力再入。

Answer 2

因为返回地球的时候经过大气层温度会升高很多，可能会引起燃烧。

Answer 3

暂时是人类技术限制，因为火箭发动机还不足以支撑在地球大气层内全程动力下降，也是成本的考虑，但未来技术提升以后，比如大气层内的离子发动机搞定了，估计未来动力减速下降就会普及

Answer 4

因为只有通过高层大气才能够回到地球，这是必须经历的

Answer 5

目前的方案是技术不够和燃料不够才这样的。如果有资金，返回的时候只需要按设计有足够的推力(下推和向上反推以及姿态控制)，保证每个高度都垂直、指定速度下降即可，就这么简单。