星舰第三次发射，搞了一次全球高清直播，拍到了再入大气层时高温等离子火焰的画面，有人说这是“突破了黑障通信技术”，这是真的吗？

最近网上有很多夸奖星舰的视频，比如有人说“星舰的设计，直接打破了黑障区恐怖，为人类航天事业提供了宝贵的经验”，我看了之后真的服了，夸星舰“突破了黑障技术”，完全是张嘴就来。那今天咱不聊别的，就聊“黑障通信”。

一、黑障的产生高度

什么是“黑障”？这一点大家可能都知道，黑障是航天飞行器高速返回大气层的时候，剧烈摩擦产生了一个等离子体火球，把航天器包裹起来，电磁波穿透不了，所以通信中断。

我们经常提到的“等离子隐身”，也是类似的原理。

但是，注意了啊！百科写的清清楚楚，黑障一般出现在地球上空35到80公里的大气层高度。

为啥呢，因为这个高度大气已经比较厚了，是飞船跟空气摩擦最剧烈、等离子火球也最大的阶段。

而这次星舰飞船返回地球，在76公里的高度上失去了直播画面，65公里高度上失去了所有遥测数据。

也就是说，星舰根本还没穿过黑障区，就已经爆炸解体了，那请问星舰拿什么去突破“黑障通信”？

所以“星舰突破了黑障通信”的说法，并不符合事实。

二、星舰火焰咋回事？

星舰太空直播，清晰看到了那些火焰，确实很壮观，但这并不是黑障。

大气层和太空的界限，也就是卡门线是100公里，这里星舰刚刚进入大气层，跟非常稀薄的外层大气摩擦，产生的发光发热。其实这时候温度还不算很高，等离子体也不多，所以能够保持通信。

（刚产生火焰的时候，等离子体密度还不高）

没错，仅仅是非常稀薄的外层大气，就已经产生了明显的火焰，等后面飞船真正进入浓密大气层的时候，那才是真的可怕，大家知道是什么样子吗？

看下面这张图，这是美国飞船再入大气层的舱内录像，整个舷窗都已经被火焰覆盖了，落地之后机身都烧黑了；

美国飞船进入黑障区

还有神舟飞船再入的画面，跟电影大片里变形金刚降落是完全一样的，飞船全部被火焰包围了，像一把剑划破天空。

（神舟十六返回舱，就是前面那个火球）

这才是真正的“黑障”，不仅通信中断，减速过载也是最大的，是最危险的阶段。

2001年美国哥伦比亚号航天飞机，也是在得克萨斯州上空60公里的高度，穿越黑障区的时候，直接爆炸解体。

航天飞机失事画面

同样地，星舰是在进入黑障区之后失联、爆炸解体，恰恰说明黑障区的巨大危险。

星舰飞船在第三次试飞的时候，最高飞到了230公里左右的高度，但是在后面再入大气层的整个阶段，处于翻转失控状态，三个轴都在偏转。

国外有人做了一个三维动画，演示了这次星舰整个失控的状态。中国航天官方的分析报告里，也指出了这一点。

（星舰第三发再入时一直处于滚转失控状态）

在87公里高度的时候，星舰达到了最大的再入速度，大约是每秒7.43公里，后面就一直在剧烈减速，有几块隔热瓦脱落，仍然是失控翻转的状态，不能保持有隔热瓦的那一面迎风。其不锈钢材料虽然能承受800度的高温，但是星舰再入的极限温度超过1400度，所以扛不住。

毫不夸张的说，黑障就像一堵空气墙，是每一个再入大气层的航天器，都要面对的难关。星舰后续试飞，先要重点解决再入控制和隔热瓦脱落的难题，然后才有功夫考虑黑障通信的问题。

三、如何实现黑障通信？

想要解决黑障通信，其实原理也很简单，就是要想办法降低等离子体的密度，让电磁波能够穿透。

像是东风17这些导弹的弹头高速飞行，都会产生类似黑障的现象，雷达要截获目标，就必须穿透等离子体，我国在这方面已经处于领先的位置。

我国在神舟十六号飞船上，就成功测试了黑障通信的技术。怎么做到的呢？

这里是有公开报道的，我国航天科技集团的专家李彬，解决了20倍音速飞行器的黑障通信问题：

第一是在飞行器的尖头迎风面，设置液体冷却装置来降温，减少等离子体产生；

第二是突破了一种新型隔热材料，可以吸收等离子体里的电子，并且降低了材料成分里碱金属的浓度，这也可以抑制等离子体产生；

第三是优化外形设计，把通信天线放置在等离子体最低，最不容易被火焰包裹的地方，比如尾部，然后通过卫星、地面站来实施中继通信。

当年美国航天飞机就利用了体型大的特点，把天线布置在后机身，这样可以传输一小部分数据。

星舰比航天飞机还大，所以未来也可能采用这种办法，在没被等离子火焰没被覆盖的部位布置天线。

（星舰和航天飞机都很大，所以可能有等离子体空隙）

但我们现在已经做到了即使是神舟飞船那么小的返回舱，都可以黑障通信，你说谁的技术含量高？

还有人说星舰直播降低了太空对普通人的神秘感，那请问我们鹊桥二号发射的时候，也做了太空直播，虽然清晰度低一些，但有的人怎么就一点都看不见呢？到底是太空太神秘，还是有些人选择性失明？

（鹊桥二号太空直播画面）

星舰太空高清直播，确实是一次优秀的视觉体验，星链卫星网络保障了通信数据，也有很多值得我们学习的地方，古话说得好，三人行必有我师。

但是夸星舰，不等于要乱夸，更不等于要贬低自己。别忘了，中国航天，才是我们的航天。