为什么“黑障”可使通信中断？

作者：宗评

神舟十三号航天员的100秒的“回家之路”牵动所有人的心。在这100秒的过程中，返回舱会通过“黑障”这个阶段。

以前人们听说过“音障”、“热障”，而“黑障”就鲜为人知了。自从我国发射“神舟”系列飞船之后，“黑障”这一名词也就听得多了一些。不过，还是有很多人并不了解“黑障”是怎么一回事。

“黑障”是卫星、航天飞机、洲际导弹、宇宙飞船等空间飞行器以很高的速度穿过或再入大气层时，在一定高度、一定时间内与地面通信联络严重恶化，甚至中断的现象。“黑障”是怎么形成的？为什么可使通信中断呢？

我们知道，所有空间飞行器以很高的速度穿过或再入大气层时，飞行速度极高，可以达到音速的十几倍到几十倍。这就使飞行器的前端形成了一个很强的激波。由于飞行器头部激波的压缩和大气的粘度作用，使高速飞行的动能大量转化为热能。当飞行器表面达到很高温度时，气体和被烧蚀的防热材料均发生电离。于是，在飞行器的周围形成了一层高温电离质，人称等离子体鞘。等离子体鞘与电磁波相互作用，从而使用于通信的电磁波传输衰减或反射，此时，地面与飞行器之间的无线电通信便中断了。

随着飞行器高度达到下降，大气密度增大，飞行器遇到的阻力越来越大，当速度降低到一定数值的时候，不再有足够的温度使气体分子电离，等离子体鞘解除，“黑障”消失，中断的通信有开始恢复了。同样，当飞行器穿过大气层后，等离子体鞘也会解除，天地通信恢复正常，返回舱是着陆过程尽在监控之中。