人们看到航天器回收时，都会燃起熊熊大火，受到高温烧蚀，就有些奇怪，为什么火箭发射卫星上天时，不会发生烧蚀现象呢？要知道发射卫星至少要达到第一宇宙速度，才能够让卫星上天啊。第一宇宙速度是多少？就是每秒7.9千米，这样的速度怎么就不会燃烧呢？
最简单的答案就是“速度惹的祸”。
一切皆因速度。火箭发射时其实速度是很慢很慢的，要到达很高的大气层外，速度才达到第一宇宙速度；而返回的航天器回收装置，最低速度就是第一宇宙速度，这样撞入大气层，才会发生烧蚀现象。
火箭发射初始速度从零开始，渐渐加速，随着上升越来越高，才会变得越来越快。这是因为随着燃料消耗得越来越多，火箭就会变得越来越轻，由此，同样的发动机动力，同样的喷气速度，就会让火箭加速度也越来越快。
而地球大气层正好相反，越接近地面越稠密，随着海拔升高就越来越稀薄。一般说来，到达100km以上时，大气空气密度只有海平面的百万分之一，大气压力接近零。大气越稠密，与高速物体的碰撞压力和摩擦系数就越大，温度才会越高；相反，在空气稀薄的高空，就阻力越来越小，碰撞压缩力越来越小了。
从一些公开资料了解到，世界上所有的火箭在到达100千米高空时，空气已经很稀薄了，这时的速度几乎都在4km/s以下，这样的速度在这样稀薄的大气层里，是不会产生达到烧蚀高温的。而且发射的所有航天器在大气层中飞行，都会被保护在尖尖的整流罩里，整流罩刺破拨开空气阻力，不会产生压力激波。
火箭随着上升高度的增加，加速度会越来越大，一般到达200km左右的高空时，速度才会达到第一宇宙速度，也就是每秒7.9km左右，这时极端稀薄的大气对飞行器的影响和阻力已经很微小了，这就是火箭发射上升时不会被烧毁的道理。
而航天器返回则是高速返回，依靠大气阻力减速。
我们知道，发射航天器有三个宇宙速度，最低要达到第一宇宙速度，也就是每秒7.9km。这个速度又叫地球环绕速度，达到这个速度，人造卫星等航天器才能够围绕着地球飞行，既不被地球引力拽下，也不会脱离地球引力；第二宇宙速度每秒11.2km，达到这个速度就可以脱离地球引力，飞往其他行星；而达到每秒16.7km的速度，就可以从地球位置摆脱太阳引力，飞往太阳系外。
也就是说，航天器最低速度要达到每秒7.9km，因此回到地球的航天器最低速度也是每秒7.9km。这些航天器回收装置回到地球，都是以自由落体的方式下坠。返回装置迎风面一般都是一个大平底，这样阻力就更大了，这个大平底以极快速度压缩前面的空气，导致空气分子极端压缩，形成压缩波，又叫激波，分子剧烈碰撞产生千度以上到数千摄氏度的高温，这就是返回器被烈火包围烧蚀的原因。
这里特别指出一个误区：返回器返回大气层发热烧蚀，虽然与空气高速摩擦会产生高温，但不至于达到一两千摄氏度，而剧烈高温燃烧，主要是由于返回装置迎风面对大气剧烈压缩，产生的压缩激波导致的。
这里解惑两个很多人普遍存在的疑问：
1、为什么返回装置要做一个大平底？既然发热燃烧主要不是摩擦，而是压缩面激波所致，为啥不把返回器做成一个流线型呢？
答：这是因为返回装置进入大气层时速度太快，为了尽快降低速度，只有做成一个迎风面大底，才能够利用大气阻力，让速度尽快慢下来。返回器一路减速，约到达海拔35km时，火焰消失，速度降到1km/s以下；在到达约10千米海拔高度时，速度降到200m/s左右，这时就可以打开巨大的减速伞了，让返回装置忽忽悠悠地平安落地或落海。
如果做成一个流线型，就无法这么快的减速，无法使用减速伞平安降落，只能摔在地表粉身碎骨。
2、既然返回装置速度太快，为啥不把速度降下来，让它自己慢慢降到地面，不就不会烧蚀了吗？
答：这个想法是美好的，但在现实中做不到。因为火箭把一个航天器送上天要花费巨量的燃料。火箭之所以那么重，主要就是装载的燃料，一般占火箭总重量的90%以上。比如我国发射嫦娥五号探测器，运载火箭长征五号遥五的起飞重量达到870吨，而嫦娥五号探测器只有8.2吨，返回器只有几百公斤，最终得到的月样只有1731克。
如果采取返回装置减速降落，唯一的办法就是往反方向喷气，那就需要大量的燃料。这样航天器在发射升空时，不但要带去执行任务的燃料，还要携带回家所需的燃料，发射时的火箭的容量和燃料就需要大大增加，发射重量就会成倍增加，而且发射难度也将大大提升。
因此所有航天器返回装置，几乎都是采用依靠大气阻力自行减速。为了保证返回器能够安全完整回收，科学家们就要想方设法研究抗高温烧蚀的保护材料，在返回装置外面包裹一层高科技抗热防烧蚀材料，而且在进入大气层时，还要将进入姿态角度精准的调整好，让高温烧蚀发生在保护范围，这样才能万无一失。
就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。
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