惊魂9分钟

它，由中国自主研制，代表着中国航天的最尖端，承载着浩瀚星河的中国梦。它就是神舟飞船。

神舟飞船的每一个环节、每一个部分都需要精密又尖端的科技支持。今天带大家看看，完成太空任务后，返回舱是如何在科技的帮助下，携宇航员度过惊魂9分钟返回地球的……

太上老君的炼丹炉

在这9分钟里，返回舱面对的可比太上老君的炉火还要厉害。我们常见的防热金属和设备，要是身处返回舱的条件，分分钟可就化为灰烬了！

三味真火：摩擦超高温

返回舱返程时会与大气剧烈摩擦，飞船表面的温度会因为摩擦而超过2000oC，整个载入过程有530秒。如果不解决防热问题，飞船还没等落地就会烧成灰烬。

三味真火：减重方程式

重量决定了一艘航天飞船的运载能力、使用寿命等，而神舟飞船对重量的要求相当严苛，如果裹上太厚的外壳做防热，那可就真成了一个只能在太空中燃烧的锅炉了。

三味真火：高低温交换

在惊魂9分钟前，飞船还要在太空轨道上运行很久，而轨道的温度上至120℃下至-120℃，每90分钟，神舟飞船就要经历这样一个高低温的变化循环。材料都是会发生热胀冷缩的，这种不断变化的温度，会让普通防热材料的防热层开裂，还没使用就成了废品。

梆梆梆梆！在种种严苛要求下，我国科研人员付出十几年心血的成果——低密度烧蚀防热材料，闪亮登场。它就是神舟飞船的防热衣，为宇航员生命中惊心动魄的9分钟保驾护航！

首先，它可以承受2000℃的高温，并在高温的过程中发生分解、抗化、升华一系列的吸热反应，从而带走大量的热量，保护内部结构，就像蜡烛一样，燃烧自己，照亮别人，保护神舟飞船平安回家。

其次，防热材料占整个系统结构重量的占比是45%，如果我们把它的密度降低10%，就可以节约出58公斤，相当于一个航天员的重量。

最后，面對高低温循环，它的防热层直接粘接在承力层壳体上，结构简单，而且重量小。

蜂窝防热衣

低密度烧蚀防热材料看起来就像是蜜蜂窝，它是怎样成型的呢？中美两国可各有各的不同！

中美工艺大比拼

美国：单孔灌注技术。2010年的猎户座大底，就是用这个方法。

猎户座大底直径5米，每一个蜂窝的内径只有6毫米，相当于大底上密布了33万个蜂窝，成型的时候就需要工作人员一个一个进行灌注，需要差不多5个月的时间才完成。

中国：通过热压罐设备把材料整齐地码放在蜂窝格子的上部，上面糊上一个真空带，整个体系里面抽着真空，外面通过设备对它进行加压，通过内外压差，就让材料整体压到了蜂窝里。

这个工艺非常简单，还有一个好处：产品的尺寸有多大，就选用一个相应尺寸的热压罐，可以一次成型，整个过程前后不会超过8个小时。

最终飞行前还要检验材料是否合格。直接放到高温里试着烧一下？这种材料只能用一次，然后就没用了。别急，科学家们早就想到了好办法——随炉。

用相同的原材料跟着这个即将上岗的材料一起制作，经历同样的历程、同样的环境，有的干脆就是从一个炉子里烧出来的，所以它叫随炉材料。

随炉材料的性能就代表着产品的性能。我们检验时，检验这个随炉材料就可以了。