7月15日，天舟九號貨運飛船成功發射，向中國空間站運送了數噸物資。這些物資將支持正在執行任務的神舟二十號航天員以及即將執行任務的神舟二十一號航天員的工作。除了基礎的食物、水、衣物等日常生活必需品外，天舟九號還搭載了大量科學實驗設備以及必要的推進劑。這些推進劑對于空間站的長期運行至關重要，只有通過定期的補給，空間站才能在需要時啟動發動機，調整軌道，避免因大氣阻力導致的軌道下降。

飛船發射時為什么不燃燒？

相信很多航天愛好者都曾目睹過火箭發射的壯觀場面。當火箭點燃后，飛船與火箭組合體在強大推力的作用下緩緩加速，逐步飛離地面，最終進入預定軌道。令人好奇的是，飛船發射升空時并不會經歷劇烈的燃燒現象，而在它返回地球時卻會發生劇烈的燃燒現象。那么，這其中的原因到底是什么呢？

實際上，在發射階段，飛船和火箭的速度較慢，雖然它們穿過了大氣層，但空氣密度的影響并不明顯，因此氣動加熱效應并不會顯著作用在飛船上，溫度也不會急劇上升。即便飛行至幾十公里的高空，速度加快，空氣變得稀薄，氣動加熱的效應依然微弱，飛船表面并不會達到足以引起劇烈燃燒的溫度。

然而，一旦飛船進入太空并開始準備重返地球，情況就完全不同了。飛船的速度在這個過程中極為迅猛，接近地球的第一宇宙速度——每秒7.9公里。此時，飛船在大氣層外的環境中幾乎沒有空氣，氣動加熱效應幾乎為零；但當它進入更密集的空氣層時，空氣阻力急劇增加，氣動加熱效應也隨之增強。飛船在下降過程中與空氣摩擦所產生的熱量使得表面溫度迅速飆升，甚至可以達到1000℃左右，飛船表面仿佛被熊熊烈火包圍。

返回時的劇烈燃燒

航天器在從太空返回地球的過程中會經歷猛烈的灼燒。這是因為飛船在飛行中的動能巨大，而在重返地球時，需要轉化這些動能為熱能，導致劇烈燃燒。這一過程并非只發生在飛船身上，火箭殘骸、衛星及其他航天器的殘骸在重新進入地球大氣層時，同樣會經歷劇烈的燃燒。

例如，7月8日，天舟八號貨運飛船完成了從中國空間站的撤離，并于7月9日順利受控再入地球大氣層。在重新進入時，飛船表面迅速升溫，大部分零部件完全燒毀化為灰燼，只有少部分殘骸未能完全焚燒掉落至大海。

星鏈衛星的墜落現象

今年，關于馬斯克的星鏈衛星在網絡上的討論非常熱烈。自2020年起，星鏈衛星便多次墜落地球，僅2024年就有多達316顆星鏈衛星降落地球，平均每天掉落一顆。在2025年1月，預計還會有超過120顆星鏈衛星墜落。盡管如此，我們幾乎沒有看到衛星墜落傷人或損害財產的報道，這是因為這些衛星在重返地球過程中會劇烈燃燒，絕大部分組件都被燒毀，只有少部分殘骸才會掉落地面。

例如，2024年8月，一塊重達2.5公斤的星鏈衛星殘骸在加拿大薩斯喀徹溫省一處農場上墜落。這是迄今為止唯一確認未在大氣層內燒毀的星鏈殘骸。這樣的事件非常罕見，因為地球的71%表面為海洋，剩余的陸地大多是沙漠或戈壁灘，衛星殘骸墜落到人類居住區域的幾率非常低。

航天器重返地球的好處

從技術角度看，航天器重返地球并經歷劇烈燃燒其實是有其好處的。假如這些早已報廢的衛星沒有在大氣層中燒毀，而是完好無損地墜落到地面，可能會帶來巨大的安全隱患。畢竟，衛星殘骸有時會重達幾噸，一旦落到地面，破壞力是不可估量的。而由于地球有厚重的大氣層，這些航天器的殘骸會在大氣層中迅速燃燒殆盡，減少了對地面安全的威脅。

如果地球沒有大氣層，航天器的重返過程將完全不同。由于沒有空氣阻力，航天器將無法減速，最終可能以更高速度直接撞擊地面。幸運的是，地球的大氣層使得這些航天器大部分在再入時就燃燒殆盡，不會造成災難性的后果。

未來的發射計劃

如今，天舟九號貨運飛船已成功發射，并為中國空間站提供了必需的物資補給。隨著2024年下半年即將到來，神舟二十一號飛船也準備在10月下旬左右發射。盡管距離發射還有幾個月，神舟二十一號飛船已經在發射場待命，具備隨時發射的條件。