馒头老妖，南京大学化学博士、西华大学生物工程学院讲师。《视觉之旅：化学世界的分子奥秘（彩色典藏版）》《地球简史》等图书译者、吴大猷科学普及著作奖获得者（译著类），撰写过大量科普文章，热衷于写侦探小说。

在人类冲出宇宙、探索宇宙的过程中，“怎么过去”的问题往往占据了绝大部分资源，而到了载人航天的阶段，“怎么回来”的问题，就显得非常重要了。或许你会认为既然能去，回来自然是简单的。但事实上，要让航天员平安回家，还真不是一件简单的事，需要克服方方面面的难题，其中一个，就是如何应对大气层的严峻考验。

大气层带来的乐与忧

我们都知道，地球的最外围有一层稠密的大气层。正是大气层扛住了各种宇宙中路过的小天体及其碎片，保护了地球表面的生物。这些路过的小天体和碎片会在坠落的过程中和空气产生摩擦，从而产生大量的热，进而被烧毁、蒸发。倘若没有大气层的保护，那地球就会被砸得“狼狈不堪”，地表上布满各种环形山，人类文明也就不可能存在了。

大气层的保护虽然重要，但对于要返回地球的航天器而言，大气层却是一个不得不面对的巨大障碍。因为无论是航天飞机还是宇宙飞船，在返回地球、进入大气层之前，都会以高超音速（指物体的速度超过5倍音速）环绕地球飞行，比如，神舟十号的每秒飞行距离就高达7.9千米。但是，这样的高速会使得航天器和高速坠落的陨石一样，遭受大气层的剧烈摩擦和冲击，从而被燒毁。……