当一个月球探测器离开月球引力场,进入地球引力场之后,由于受到地球引力的作用,其速度会越来越快,在到达地球大气层边缘(距地面120公里)时,探测器的速度便几乎达到了每秒11公里,接近每秒11.2公里第二宇宙速度,在这个时候,对飞行器最大的威胁,便是穿越稠密大气层时空气分子与探测器表面因为摩擦而形成的高温。
所以,航天器要想安全回到地球,啥都不用讲,第一条就是必须解决的难题就是给航天器降温。这个问题解决不了,地球人所有的太空探险活动都是单向行动,所有的宇航员都成了“肉子打狗,有去无回”。
为了避免让宇航员在大气层的高温中烧成灰烬,科学家就必须绞尽脑汁给航天器在返回时降温,通过几十年来的实践努力,航天科学家发现有两个途径可以实现降温需要。
第一个途径,便是给返回的航天器穿一件能够完全扛得住高温的外衣,让航天器直接冲过大气层,比如,在航天器外面包裹高温陶瓷,再加抗烧蚀材料,这些材料一边燃烧一边挥发,带走过高的热量,使得航天器始终处在安全的温度以内。
但是,这个办法只是对降落速度在每秒7.9公里(第一宇宙速度)左右的航天器有用,比如说,加加林乘坐的“东方一号”,从国际空间站返回的“联盟TMA-22”飞船,美国的航天飞机,还有离开“天宫一号”返回地球的“神舟”飞船,这些返回飞行器离开轨道飞行器(高度一般在距离地面350-400公里)之后,进入大气层时速度都在每秒7.9公里左右。可如果返回飞行器的速度远远大于第一宇宙速度时,人类目前所掌握的抗烧蚀技术就完全不够用了,所以就得另寻他法。