在航天事业蓬勃发展的今天，载人航天占有十分重要的地位，这是人类亲自踏入宇宙进行探索研究试验的重要环节，使得人类对宇宙有着更加深入地了解和认识。而作为载人航天中十分重要的搭载工具-载人飞船，在返回地球时，总是只有返回舱平安落地，推进舱却不知所踪。同时，在距地面一百千米的高空进入大气层时，返回舱为什么会被熊熊烈火包围，而航天员却安然无恙呢？
其实，这都跟我们人类愈发精密高端的科学技术发展息息相关；航天作为顶尖科学技术聚集的产物，这其中究竟有着怎样的绝技与窍门？
载人航天
载人航天是人类驾驶并乘坐载人航天器对宇宙进行各种探测研究的往返飞行活动。在这个过程中，载人航天器需要做到充分克服地心引力的桎梏，以突破地球大气的屏障，将人类的活动范围从海陆空扩展到宇宙，开发探索宇宙之中的各类资源和能源；是人类整个航天史的突破和进步。
其中，载人航天主要由载人航天系统组成并实施的；而航天人航天系统则包含更多领域和范围的方面：载人航天器，发射场，航天测控网以及地面模拟设备和航天员训练场；而载人航天器又主要分为载人飞船、载人空间站、航天飞机这几个类型。这些极为庞大的航天体系，是一项十分耗费人力、财力、智力的系统工程，因此，航天事业的发展也意味着一个国家综合国力和经济水平的发展。
载人航天最初是由上个世纪中期NASA正式批准“水星”号载人工程计划，由此展开了载人航天的发展历程，为美国航天飞行奠定了基石。同时期，由于美苏太空竞赛进入了白热化阶段，苏联也不甘示弱，开始在载人航天方面展开研究。
在上个世纪六十年代初，苏联发射了世界第一艘载人飞船“东方一号”，绕地运行一整圈后安全返回，使苏联在载人航天竞赛之中拔得头筹；而乘坐这艘载人飞船进行绕地旅行的加加林少校也成为了世界上第一位成功进入太空的宇航员；但戏剧化的是，在此之后的七年，加加林便在一次飞行训练事故之中遇难身亡。
不过，载人航天的发展道路不可能一直是一帆风顺的。在载人航天的发展史中，除了获得举世瞩目的辉煌成就，也有着无数失败和挫折。在这其中，甚至有许多航天员为了载人航天事业的发展献出了宝贵生命。
在美国阿波罗号4A登月飞船进行地面实验的过程中，充满纯氧的座舱忽然起火爆炸，三位曾参加过“水星号”“双子星座”飞船飞行计划的航天员当场不幸身亡；在苏联发射联盟号飞船返回地球的过程中，因降落伞故障飞船坠毁，宇航员也不幸遇难。
为什么返回舱会被熊熊烈火包围？
由此可见，作为集军事科技政治等各个领域高精尖高难度技术工程于一体的载人航天，还存在着许多技术难关有待攻克。在这些宇航员遇难的案例之中，我们不难看出，通常最容易出现意外的就是载人航天器返回地球的过程。
通常，载人航天器分为推进舱、轨道舱、返回舱三个部分。在载人飞船返回地球的过程中，首先宇航员会回到返回舱里进行驾驶，靠返回舱的发动机提供的反推力离开轨道舱，靠地心引力朝地面降落，到大气层时打开降落伞进行减速，以安全降落地面。
而安装推进系统并为宇航员提供氧气和水，电能的推进舱，将与返回舱一同脱离轨道舱，进而在坠落过程之中焚毁。剩余的轨道舱则继续停留在轨道之中，作为一颗轨道卫星继续进行太空观察实验。
载有宇航员的返回舱返回地球时，通常会在距地面一百千米的高空以每秒八千米的速度进入稠密的大气层。此时，舱体与大气层产生高速摩擦的同时会对舱周气体产生急剧压缩，使得动能转换为热能，散发出巨大的热量。这些热量会使舱体的温度上升到几百甚至几千摄氏度，导致返回舱体的外壁被熊熊烈火所包围，从肉眼上看，就像一颗火球划过天空。
在这样的温度下，绝大部分材料都是会被毁尸灭迹，燃烧殆尽的。那么，这些被烈火包围的载人舱体，最后是如何做到“毫发无伤”安全回到地面的？
载人飞船的高温防护措施
对于载人飞船的安全返回技术问题，一直是航天科学家们需要攻克的一道难关。为了保护舱内的航天员以及舱内的实验仪器设备安全，科学家们研制出一种“弃卒保帅”的高温防护措施。那就是在返回舱表面以及底部包裹一层用烧蚀材料制成的防热层，这种材料能代替舱体承受热量的侵袭，通过燃烧自己来消耗那些巨大的热量，用以保护舱体的安全。
这种烧蚀材料一般由特殊的玻璃纤维与有机合成树脂复合而成。其高温防护原理，是先在与大气的摩擦之中熔化蒸发升华和分解。这个分解升华的过程会为舱体吸收并带走大部分的热量，在烧蚀材料熔化的过程中，还会在飞船表面形成一个高温辐射散热层，使热量向外辐射，防止热量传递到舱体内部。
我们国家神舟系列载人飞船，就是采用了以烧蚀材料为主的防热结构措施，并且是采用的低密度低质量烧蚀材料，耐受高温的同时也减轻了飞船的负担。
据我国进入太空第一人的航天员杨利伟回忆返回舱降落地球的过程：高温把舷窗外烧得一片通红，紧接着在通红的窗外，红的、白的碎片不停地滑过。
这便是烧蚀材料“奉献自我”的燃烧工作过程。
除了外层的烧蚀材料保护飞船不被坠毁的防护，返回舱舱体本身也是需要做到足够的防热措施。舱体本身的外部需要用到高反光耐高温的金属层，用热辐射原理以辐射掉大部分热量，除此之外，还使用足够吸热，耐高温的防热材料对舱体进行包裹，起到了很大的防热作用。
而在返回舱的众多防热措施里，有那么一位“无名英雄”。作为对返回舱受热最强的底部区域进行保护的“防热大底”，因为承受的烧蚀最为严重，在完成守护返回舱底部的重要使命之后，在距地面一万米的高空便与舱体分离弹落。
但是，在返回舱的设计之中，除了这些被特殊防热材料包裹的外形，还留有一个可供航天员观察舱外情况的舷窗。这个舷窗必须足够透明，才能让航天员顺利观察到舱外的情况，因此，它不能被太多烧蚀材料所包裹覆盖，同时还要具备强大的密封性。那它要如何挺过坠入大气层产生的剧烈高温呢？
舷窗如何防护高温
舷窗这个特殊的部位，在做到防护高温的同时还要兼具高度密封性，这对载人航天技术的安全返回又是一个考验。因为大部分材料只能在防热和高密封里具备一个特性，往往不能同时兼备。经过科学家不懈的研究和努力，为飞船返回舱的舷窗制定了“三层玻璃战略”。
其中，最外层的玻璃是高温防热玻璃，不进行密封，仅供防热。而内两层则采用钢化玻璃，在承压的同时对舱体进行密封。这种三层玻璃法，将防热玻璃和密封玻璃分开，巧妙地避开了防热和密封不能同时兼并的难点。
在防热方面，最外层玻璃充当主力兵，阻挡了大部分的热量；而里两层的玻璃也适当地阻隔了部分热量，防止热量渗透到舱体内部。同时，两层密封玻璃也为密封提供了保险性，其中一块碎裂了还有一块可以继续担任密封的工作。
发展载人航天的意义
那么，也许有人会疑惑，既然载人航天如此耗费金钱时间和人力物力，甚至还让许多航天员献出了宝贵的生命，也不一定能得到多少回报，为什么各个国家还是要坚持发展载人航天呢？
其实，人们对载人航天的研究与发展，也是人类对于自身能力极限的探索与发展。在载人航天的发展过程中，人类充分发挥自己的智慧和技能，以人类独特的主观能动性和敏锐的感官控制能力来填补无人太空活动之中的技术难题和实验空白。因为，再智能化自动化的器械都离不开人类本身的控制和介入，才能使得人类探索太空的脚步如虎添翼。
如今，通过载人航天对太空环境的实验和研究，人们已经在空间站内制作出了质量非常精纯的半导体和玻璃陶瓷等各种材料；还排列出了性能更加强的蛋白质晶体，这对人类疾病研究和医药开发都做出了巨大贡献。
在科技方面，载人航天技术推动了国家各个尖端现代科学技术领域的产业水平的发展进步，这些技术的发展能间接反馈到民生生活之中，改变普通民众的日常生活；载人航天技术也能体现一个国家的综合国力和国际地位，还能更好地开发太空资源能源为地球和人类造福，甚至为人类未来新的发展和星际移民带来可能性。
结语
所以，人类探索太空的道路总是会充满各种各样的技术阻碍和局限性，但是，人类的智慧终究会慢慢战胜一切困难，就如同那些在熊熊烈火之中燃烧的返回舱，最终会平安落地“涅槃重生”。人类本身和人类智慧所诞生的一切，都会完整地保留了下来，同时，人们从太空之中带回来的知识和技术，也将成为人类永恒的宝藏，而这一切，是人类载人航天事业的意义，也是人类探索太空的意义。