为了闯过2000度高温，中国和美国正加紧测试同款‘防护罩’。”

这个消息一经传出，立刻引起了广泛的热议。

这个“防护罩”是什么?

为什么要测试它?

在太空探索中，“防护罩”又起到什么作用?

而“闯过2000度高温”又承受着怎样的考验?

同款“防护罩”又是如何被“中国和美国”同时测试的呢?

原来这款“防护罩”是美国NASA一项新型的充气式热防护罩，而“中国”的同款防护罩则是中国自主研发的一款充气式大气层进入舱的防热罩。

随着人类太空探索的深入，各式航天飞行技术不断被提出和应用。

而充气式防热罩不仅具备灵活适应的优势，还无需直接暴露在太空环境下，从而摆脱了很多限制。

这款充气式防热罩的设计无疑为近地轨道、火星着陆器等航天任务提供了更多的选择，也为后续太空探索提供了技术储备。

双重曝光的消息不仅令人对未来太空探索充满期待，还对中国航天探索的发展给予了很大的鼓励。

那么这款充气式防热罩究竟能为人类太空探索提供什么，并且它又具备什么样的发展潜力呢?

就目前的航天飞行器而言，一般都是采取了传统的“隔热系统”。

在航天器进入大气层之前，需要将航天器外面包上一层防热外壳，以此来保护航天飞行器机身不受高温灼伤。

这里面的原理就是在航天飞行器进入大气层后，由于空气摩擦导致庞大的动能被转化为巨大的热能。

而这些能量会使得航天器外部温度升高，并且达到几千度。

一般采用金属材质的外壳来包裹航天器，由于金属的传热性能很好，所以内部的航天器还可以继续运作。

而传统的“隔热系统”就是要解决在航天飞行器进入大气层过程中，怎样将这些巨大的热能迅速的分散掉，免受损伤。

而目前用于航天飞行器的“热防护罩”都采用碳-碳复合材料制作而成的，该材料特点就是可以承受高温，不太容易传热，保护内部航天器。

同时热防护罩的外部还覆盖有很多隔热瓦等部件，并且这些部件之间还设置了空隙，空隙的主要作用就是将热量迅速散发。

另外还采用了多层隔热瓦来阻挡热量传播。

虽然传统的热防护罩方案采用了碳-碳复合材料、多层隔热瓦、空隙等手段，来提供防热保护，但是仍然存在一些问题。

例如，它的构件重量很重，比如当前用于航天飞行器的隔热瓦。

其厚度一般在1cm左右，这样一来，隔热瓦的质量就会很大，当航天飞行器再添加其他需要的设备时，航天器的质量就会变得非常的重。

那么航天飞行器的发动机在推力有限的情况下，就不能搭载太重的货物，所以就会限制航天飞行器的运载能力。

另外这些隔热瓦也很贵，造价较高，它们一般是一次性的。

航天飞行器离开地球轨道进入太空时，就会脱离隔热瓦，直接暴露在太空环境下。

因此，这将浪费很多材料和财力。

此外，由于隔热瓦的外形要求很严格，在使用过程中还要时常进行检查和维护，这也会增加航天任务的难度和复杂度。

在面对这些问题时，科学家们就考虑了许多方案，如何降低航天成本，提高航天效率。

综合考虑之后，充气式防热罩就成为了研究和发展的方向。

充气式防热罩根据名称就可以看出，它是一种可以充气膨胀的防热罩，这种充气出来的防热罩不仅可以承受高温，而且还具有非常大的体积。

由于充气式防热罩有着这样非常大的体积，所以可以用更简便、更轻量的防热部件来覆盖航天飞行器，而且充气式防热罩还可以在航天飞行器进入大气层前，充气膨胀出来。

在此过程中，它会阻挡外部高温空气的直接热传递，使航天器受热程度降低，这样一来就可以使航天器内部的温度不会达到灼伤的程度。

充气式防热罩在航天飞行器进入大气层后，还可以通过增加气动阻力，控制航天飞行器的进入速度，从而也就减小了航天飞行器在进入大气层时产生的热量。

充气式防热罩在这个时候还可以用来减小航天飞行器的下落速度，这样一来航天飞行器在下落到地面时的冲击力也会减小，降低了着陆难度。

而且还能将充气式防热罩当做逃生救生筏，对太空船员进行救援，使它可以在太空中暂时逗留几天，等到安全的情况下再着陆。

所以说充气式防热罩无疑可以大大的减轻航天飞行器的重量，提供灵活适应性，并且充气式防热罩对于航天飞行器的着陆难度也大大的降低。

充气式防热罩在技术上的难点则是在材料、气动、工程设计上。

首先，需要一种轻量化的材料，而且还要具有一定的强度，能够承受外部高温的侵袭。

由于充气式防热罩一开始是需要充气膨胀的，所以还需要具有良好的抗撕裂性和延展性。

而充气式防热罩同时还要具备良好的隔热性能，能够使航天器内部的温度不受到外部高温的影响，从而也能让航天器继续工作。

其次，气动性能设计需要能够使充气式防热罩在进入大气层时，能够保证航天器的姿态稳定，可以从航天器机身顺利脱离，而且在脱离后还不会对航天器造成损伤。

工程设计方面主要就是如何实现充气式防热罩的控制系统，能够准确的根据航天器降落的距离，来控制充气式防热罩的充气膨胀程度，从而控制航天器的下落速度，保证航天器最后能够安全着陆。

在2020年我国就成功的通过了长征五号，对柔性充气式货物返回舱进行了试验，而且还是国际上第一个试验成功的国家。

但是在试验中仍然出现了柔性充气式货物返回舱的侧面在展开过程中发生了异常，这其中可能存在多重原因，但是我国科学家们从中总结出了宝贵的经验，将来可以继续改进。

充气式防热罩的发展潜力是非常大的，它不仅可以运用到航天领域，还能运用到其他领域中，例如紧急逃生装置、热保护衣等。

它能够为危险的应急场景提供更多可能。

在充气式防热罩的研发过程中，需要结合材料科学、气动学、工程设计等多方面知识，进行多个学科的合作，相信科学家们会在这个领域进行突破，让充气式防热罩的技术得到进一步的发展和完善。

当充气式防热罩在航天领域得到成功应用后，无疑会大大的提高太空探索的安全性和效率，有望成为未来太空探索的重要利器，可以为人类探索宇宙提供更多的便利。

这也展示了中国在科技创新和航天领域的实力，未来也有望在航天技术领域发挥重要作用。