2023年10月26日中午，神舟十七号载人飞船成功在酒泉卫星发射中心发射，三名航天员飞向苍穹，接下来他们将在空间站中度过6个月的时间。

看到载人飞船成功发射，人们提着的心落下了一半。即使我国目前的航空航天技术已经非常成熟，但仍会遇到一些惊险时刻。我国神州十三号、神州十五号飞船返程时都曾遭遇黑障区，与地面指挥中心失联。

可以想象，在茫茫宇宙中失去联系是多么的凶险，这个黑障区到底是什么呢？是和宇宙中的黑洞相似吗？神舟十七号的发射过程中为什么没有遇到黑障区呢？

在电影《天际行者》中反复出现过一个场景，飞船在“黑障区”中与地面失去联系。这并不是电影虚构的场景，而是宇宙飞船在太空中的真实遭遇。

2022年4月16日，我国神舟十三号的返回舱经过八个多小时的环绕飞行后，成功在内蒙古的东风着陆场降落。

估计会有朋友疑惑，返回舱降落地球需要这么长的时间吗？其实按照实际的着陆过程来说，只有最后五十多分钟的时间是下落过程。

载人飞船要经过轨道舱、推进舱、返回舱这个三个部分的脱离才进入到最后降落地球的阶段。

并不是离地球越近就越安全，最后五十多分钟的降落阶段可谓是危险重重。

神州十三号返回舱在返回途中就有一段惊险的经历，返回舱遭遇“黑障区”与地面指挥中心失联了五分钟左右。

地面工作人员属实是捏了一把汗，不过好在神舟十三号返回舱顺利降落。让人如此提心吊胆，这个黑障区到底什么呢？

黑障区就是宇宙飞船在返回地球的过程中，在地球上空35~80千米的大气层间短暂失联的4~6分钟。

之所以称它为“黑障”，是因为这个阶段航天员与地面工作人员就像在被层层雾气笼罩的幽暗森林，双方都无法确定对方的位置。黑障区是怎么产生的呢？

其实根本原因就是空气，高速飞行的返回舱在进入大气层后，会与空气产生剧烈地摩擦，返回舱周围的温度会骤然上升到2700℃以上，就像一个快速坠落的火球，超高的温度会使返回舱的周围产生离电。

同时返回舱本身的防热材料也在灼烧着电离，导致返回舱周围的电子浓度大幅度提升，形成一个等离子鞘套，吸收电磁波，这个“等离子鞘套”就像是包裹着宝剑的剑鞘。

这个等离子鞘套能够严重削弱无线电波，返回舱中的航天员就会因此和地面工作人员失去联系，地面工作人员无法通过雷达确定返回舱的位置和情况，也没有办法远程为航天员提供帮助，一切只能靠航天员自己，这也被称为“黑暗五分钟”。

我们的北斗卫星也连不上处于黑障区的返回舱吗？我们的北斗卫星是世界上四大定位系统之一，能够全球全天候地提供服务。

但是遗憾的是，哪怕是北斗卫星都不能连接进入黑障区的返回舱。

由于温度高，速度快产生的等离子鞘套会隔离无线电，就像处在真空状态中，声音是无法传播的。在这期间，任何定位系统都无法和黑障区中的航天员取得联系。

只有等返回舱速度下降，温度降低，不会再产生离电现象，返回舱就会重新和地面恢复联系。

近日发射的神州十七号飞船可谓是万众瞩目，为什么它没有遭遇黑障区的消息呢？

神州十七号不会遭遇黑障区的根本原因在于速度，飞船的发射过程是一个不断加速的过程，在飞船达到大气层的时候，这时的速度并没有像返回地球时那样高，这时的速度和温度不足以产生电离。

当飞船达到第一宇宙速度时，已经穿过了大气层，这时没有足够的空气与飞船表面摩擦，就不会产生等离子鞘套，也就不会有黑障区。因此，一般只有在返回地球时才有可能产生黑障区。

那神州十七号返回的时候岂不是还要遇到黑障区吗？这个问题没办法解决吗？

从人类开始发展航空航天领域开始，就一直受三大难题的困扰，即音障、热障、黑障。音障是指飞机的速度接近音速而产生的冲击，一不小心就会造成飞机撕裂。

热障就是飞行器与空气摩擦会产生高温，比如说返回舱在到达大气层时，与空气摩擦能产生2700℃以上的高温。

如果材料不足以承受这么高的温度，那返回舱在降落过程中就会被直接融化。

这三个难题都是致命的，不过音障、热障这两个问题都已经被解决了，黑障这个可以说是世界难题。

根据不完全统计，在过去的八十年里，美国和苏联一共有11位飞行员的生命被留在了黑障区。

黑障区的危险显而易知，不过大家也不用过于担心。我国在黑障区定位技术已经产生了颠覆性突破。

就在2023年年6月，在我国的神州十五号返回舱进入黑障区的时候，我国实现了精确地跟踪和测量，这时人类航空航天历史上首次实现在黑障区对返回舱进行精确定位。

我国的科学家们是怎么做到的呢？

根据官方消息，我国是通过雷达和光学相结合的方式对黑障区的返回舱进行定位。

之前我们采用的都是LM-313相控阵雷达“回收一号”，回收一号在神州一号到神州十一号飞船返回地球的过程中做出了巨大贡献，但回收一号并不能实现返回舱在黑障区的定位。

为此，我国的科研人员在此基础上对雷达进行优化，研发出了LD-2/CCX相控阵跟踪测量雷达。LD-2/CCX能够自主且迅速地发现跟踪目标，定位进入到黑障区的返回舱仅需2秒钟，并且还可以通过对返回舱的跟踪数据提前计算返回舱落点。

以雷达跟踪托底，光学跟踪求精，实现了全球首次在黑障区对高超音速物体精准定位。

我们的目标是星辰大海，解决黑障问题是我国航空航天历史中重要的一座里程碑。对于神州十七号的返回不用过于担心，接下来我们静静等待就可以了。

参考文献：

1.四川航天技术研究院.什么是黑障区?

2.中国航天科技集团公司.黑障对飞船返回舱再入返回有何影响？

3.朱同兵,魏畅丽 .稠密大气层和黑障区