在晴朗的夜晚，仰望燦爛星空，有時會看到耀眼的隕星，倏忽即逝。它為什麼會發光呢？原來，這是高速飛行的隕星進人大氣層與空氣劇烈摩擦，猛烈燃燒而發出的光亮。當宇宙航天器完成任務返回地球時，面臨著與隕星同樣的殘酷生存環境。研究表明，當宇宙飛行器的飛行速度達到3倍聲速時，其前端溫度可達330℃；當飛行速度為6倍聲速時，可達1480℃。宇宙飛行器邀遊太空歸來，到達離地面60～70千米時，速度仍然保持在聲速的20多倍，溫度在10 000℃以上，這樣的高溫足以把航天器化作一團烈火。高速導致高溫，這似乎是一道不可逾越的障礙，人們把這種障礙稱為熱障。顯然熱障並沒有阻擋住人類挺進宇宙的步伐，那麼科學家們是如何克服熱障，使航天器安全回家的呢？ 隕石穿越太空到達地球的神奇經歷給了科學家們以特殊的啟迪。分析隕石的成分和結構發現，隕石表面雖然已經熔融，但內部的化學成分沒有發生變化。這說明隕石在下落過程中，表面因摩擦生熱達到幾千度高溫而熔融，但由於穿過大氣層的時間很短，熱量來不及傳到隕石內部。給宇宙飛行器的頭部戴一頂用燒蝕材料製成的“盔甲”，把摩擦產生的熱量消耗在燒蝕材料的熔觸、氣化等一系列物理和化學變化中，“丟卒保車”，就能達到保護宇宙飛行器的目的。 一位宇航員描述了宇宙飛船闖過熱障的壯觀景象：飛船進入大氣層，首先從舷窗中看到煙霧，然後出現五彩繽紛的火焰，同時發出噼噼啪啪的聲音。這是飛船頭部的燒蝕材料在燃燒，它們犧牲了自己，把飛船內的溫度始終維持在常溫範圍，保護飛船平安返回地面。 作為燒蝕材料，要求氣化熱大，熱容量大，絕熱性好，向外界輻射熱量的功能強。燒蝕材料有多種，陶瓷是其中的佼佼者，而纖維補強陶瓷材料是最佳選擇。近年來，研製成功了許多具有高強度。高彈性模量的纖維，如碳纖維、硼纖維、碳化鋯纖維和氧化鋁纖維，用它們製成的碳化物、氨化物複合陶瓷是優異的燒蝕材料，成為航天飛行器的不破盔甲。
在晴朗的夜晚，仰望燦爛星空，有時會看到耀眼的隕星，倏忽即逝。它為什麼會發光呢？原來，這是高速飛行的隕星進人大氣層與空氣劇烈摩擦，猛烈燃燒而發出的光亮。當宇宙航天器完成任務返回地球時，面臨著與隕星同樣的殘酷生存環境。研究表明，當宇宙飛行器的飛行速度達到3倍聲速時，其前端溫度可達330℃；當飛行速度為6倍聲速時，可達1480℃。宇宙飛行器邀遊太空歸來，到達離地面60～70千米時，速度仍然保持在聲速的20多倍，溫度在10 000℃以上，這樣的高溫足以把航天器化作一團烈火。高速導致高溫，這似乎是一道不可逾越的障礙，人們把這種障礙稱為熱障。顯然熱障並沒有阻擋住人類挺進宇宙的步伐，那麼科學家們是如何克服熱障，使航天器安全回家的呢？ 隕石穿越太空到達地球的神奇經歷給了科學家們以特殊的啟迪。分析隕石的成分和結構發現，隕石表面雖然已經熔融，但內部的化學成分沒有發生變化。這說明隕石在下落過程中，表面因摩擦生熱達到幾千度高溫而熔融，但由於穿過大氣層的時間很短，熱量來不及傳到隕石內部。給宇宙飛行器的頭部戴一頂用燒蝕材料製成的“盔甲”，把摩擦產生的熱量消耗在燒蝕材料的熔觸、氣化等一系列物理和化學變化中，“丟卒保車”，就能達到保護宇宙飛行器的目的。 一位宇航員描述了宇宙飛船闖過熱障的壯觀景象：飛船進入大氣層，首先從舷窗中看到煙霧，然後出現五彩繽紛的火焰，同時發出噼噼啪啪的聲音。這是飛船頭部的燒蝕材料在燃燒，它們犧牲了自己，把飛船內的溫度始終維持在常溫範圍，保護飛船平安返回地面。 作為燒蝕材料，要求氣化熱大，熱容量大，絕熱性好，向外界輻射熱量的功能強。燒蝕材料有多種，陶瓷是其中的佼佼者，而纖維補強陶瓷材料是最佳選擇。近年來，研製成功了許多具有高強度。高彈性模量的纖維，如碳纖維、硼纖維、碳化鋯纖維和氧化鋁纖維，用它們製成的碳化物、氨化物複合陶瓷是優異的燒蝕材料，成為航天飛行器的不破盔甲。