2024-09-09 08:00
黑障问题是世界级难题，美国为了攻克航天屏障，苦苦研发了90年的时间，依然没能完全解决，还没有获得想要的结果，那么黑障究竟有多厉害？什么是黑障？
航天器要返回地球时，高速行驶穿越大气层，会出现通信中断的情况，中国是世界上首个能顺利突破这个技术难题的国家，成功在神舟15号返回地球时，实时向全球直播盛况。
而且通信状态良好顺畅，保障了宇航员和国家航天指挥中心的联系，要知道这样的稳定通信状态，是全球科学家们，奋战了几十年都没能解决的，美国更是研究了90年都没能突破。
为什么航天器在穿越大气层时，会出现信号中断呢？
高速状态开始降低飞驰速度，为了让地球的引力重新掌控飞行器，快速的激波摩擦，出现热效率反应，就会对航天器的外部产生高温的影响，但是速度降低，也不能低于10马赫的速度，但是只要达到这个速度，就会出现黑障的情况，摩擦达到几千度的高温，包裹在航天器四周，让这个区域的温度无法散热，导致隔热层失灵的可能也存在，甚至对航天器内部的设备也造成严重的故障，出现危险的可能也是存在的。
高温的屏蔽，让信号无法输送，更无法穿透这个区域，于是宇航员就失去了和地球指挥中心的联系。
这个黑障范围一般的位置，都在地球距离太空高度为35公里到80公里左右的区域，这个空间内，因为航天器高速飞驰，和大气层发生了高速剧烈摩擦，导致高温气体和航天器的外部材料出现了一层等离子体，这时气体和高温就出现难以摆脱大气粘度的情况，其他被烧蚀后导致温度更高，形成等离子体鞘效应，因此会形成一个局部的屏蔽环境，让电磁波等出现干扰，地面和航天器之间的通信就中断了。
世界各国很多科学家，都在致力于如何突破这个屏蔽的状态，实现通信不被中断的功能，为此美国的研发团队不停接力，研发了80年到90年的时间，都没能突破取得想要的结果。
如果等待黑障自己消除，需要等待航天器的飞行高度持续下降，同时温度也在下降，等离子体鞘效应解除之后，黑障的影响就消失了，但是自然等待的时间里，宇航员会出现不同的情况，一旦有突发的故障，难以及时解除，会造成很严重的安全威胁。
我国科研团队，率先找到了解决的办法，需要特殊技术能够应对这个黑障区，采用提高信号频率和功率的办法，直接让信号穿透屏障区域，使用毫米波加上激光等技术的结合，穿透等离子体鞘造成的屏蔽障碍，形成了更为良好的通信状态。
从而无论航天器的返回路径是如何的轨迹，都能全程和地面指挥中心，保持良好的通信，实现全程监控和指挥，从而能保证宇航员的安全返回。
中国已经完全突破的黑障，不仅震动整个国际航天界，更是实际解决了航天困扰已久的世界级难题，甚至超过美国率先实现了该技术的突破。
现在中国能够让高速飞行的飞行器，在穿越大气层时，解决再入大气层的高速摩擦产生还黑障的问题，能够为全球的同类型研究，做出更领先的尝试，也打下优秀的样本。我国团队在地球上模拟了黑障的形成，打造一个适合测试和做出试验的环境，高度还原黑障的区域特质，从而通过各种办法，去解决如何穿越黑障的问题。
因此我国团队特意打造一个重达90吨，直径达到了7米的真空暗室实验室，高度模拟内部几千度高温环境，具有等离子体，甚至不断在进行，如何让通信信号穿越这些阻碍的研究，甚至早在我国的神舟一号问世前，就开始了此项研究，直到我国的神舟15号飞船，终于使用上这项高科技，惊艳了全球。
目前为止中国是世界上唯一，公开表示自己突破黑障技术的国家，美国都不能完全解决这个问题。在美苏冷战和军备竞赛时期，这两个国家都在紧盯着黑障问题在研发技术，但是很遗憾，这两个国家都没能得到突破，甚至美国又在后期和日本联合研发，也依然没能得到进展。
通过黑障技术的专利技术，体现出中国的航天科技不断迅猛发展，综合水平也得到了更进一步的提高。