為什么飛船返回地球時(shí)會“燃燒”，升空時(shí)卻不會

空間站一直在以第一宇宙速度圍繞地球運(yùn)動，當(dāng)飛船從空間站返回地球的時(shí)候，其初速度也與空間站相等，要知道第一宇宙速度大約是每秒鐘7.9公里，如此高的速度根本不適合在地球表面著陸，因此我們必須要讓飛船在著陸之前進(jìn)行大幅減速，怎么做呢？答案就是利用空氣的阻力。

對于一個在空氣中運(yùn)動的物體而言，它的速度越快，其受到的空氣阻力就越強(qiáng)，利用這個原理，我們就可以讓返回的飛船大幅減速。當(dāng)飛船在空氣中高速運(yùn)動的時(shí)候，會劇烈地壓縮其迎風(fēng)面的空氣，并因此產(chǎn)生大量的熱能，從而導(dǎo)致飛船表面的溫度迅速升高到上千攝氏度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上去，就好像飛船在燃燒一樣。

那為什么航天飛船在升空時(shí)卻不會產(chǎn)生高溫呢？

地球大氣層中的空氣并不是均勻分布的，距離地球表面越近，空氣就越稠密，而隨著高度的增加，大氣層中的空氣密度就會指數(shù)級地下降。

比如說在地球表面附近平均厚度僅為12公里的對流層中，就包含了地球大氣層的大約75%的大氣質(zhì)量以及90%以上的水蒸氣質(zhì)量，而在距離地球表面100公里的大氣層，空氣密度卻只有海平面的220萬分之1左右。

在飛船發(fā)射升空的時(shí)候，其速度并不是一下子就提升到第一宇宙速度，而是一個緩慢加速的過程。這就意味著，在地球大氣層空氣稠密的區(qū)域中，飛船其實(shí)是在以相對緩慢的速度飛行，其氣動加熱現(xiàn)象并不明顯，根本就不足以讓飛船“燃燒”。當(dāng)飛船的速度提升到足夠快的時(shí)候，它也飛得足夠高，此時(shí)空氣已經(jīng)變得非常稀薄，其氣動加熱現(xiàn)象同樣不明顯，飛船當(dāng)然也就不會“燃燒”了。

（林穎然薦自《格言》）