Question

飞船返回舱表面达到很高的温度时,气体和被烧蚀

Answer 1

返回舱又称座舱，它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段，为密闭结构，前端有舱门。返回舱和推进舱脱离后，返回舱返回，推进舱焚毁，而轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室，它将继续留在轨道上工作一段时间。
结构要求
密闭性
与飞船其它载人舱段一样，返回舱有很高的密封性。但与轨道舱不同的是，返回舱在高温、高压作用下仍需保证气密性。
防烧蚀易散热
为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有烧蚀材料，利用材料的热解、熔化、蒸发等方式散热。这种材料是石棉、玻璃与酚醛掺合形成的复合材料。直径2.5米的神舟返回舱表面积有22.4平方米，防热材料总重量约500千克。为避免局部过热，返回舱有滚转调姿发动机，会通过自转来均匀受热。
有了这么多保护措施，仍要考虑座舱破裂的可能性。届时身着密闭航天服的航天员将接管自动驾驶仪、通过手动操作备份系统，控制飞船紧急返回。 安全进入大气层后，还需进一步控制落地速度。
返回舱返回时会在重力的作用下重新进入大气层，气流千变万化将使高速飞行的返回舱难以保持固定的姿态，因此必须把返回舱做成不倒翁的形状，底大头小，不怕气流的扰动。 整个返回舱可分为三部分。
座舱
返回时航天员所处区域，除了配备可以减小冲击力的座椅外，航天员的应急物品及仪器、胶卷、磁带、试验样品以及科学数据和遥感资料等都会放在这里。
防热层
与大气剧烈摩擦时，会在舱表产生数千度的高温，如果不解决防热问题，飞船还没等落地就烧成了灰烬。返回舱表面有一层防热层，是用特殊的烧蚀材料做成的，防热原理就是通过材料的燃烧而把热量带走，经科学家试验研究发现，大钟的形状相对有利于实现防热目标。
国际上飞船返回舱的防隔热主要通过三种方法：一是吸热式防热，在返回舱的某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料来吸收大量的气动热量；二是辐射式防热，用具有辐射性能的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去；三是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料融化、蒸发、升华或分解气化带走大量热量的方法散热。