7月15日，天舟九号货运飞船顺利发射，向中国空间站送去了几吨重要物资。这些物资将为正在执行任务的神舟二十号航天员和即将进行的神舟二十一号任务提供必要支持。除了食物、水、衣物等航天员的日常用品外，天舟九号还搭载了大量的科学实验载荷以及推进剂。正是这些推进剂，确保了空间站能够长时间稳定运行。当需要调整轨道时，补给飞船提供的燃料将支持空间站发动机的启动和飞行轨道的提升，确保空间站不掉出轨道。

很多航天爱好者可能曾目睹过飞船发射的壮丽场景。当火箭点燃后，强大的推力将飞船缓慢推向上空，逐步加速，最终进入预定轨道。但你是否注意到，在升空过程中，飞船并没有剧烈燃烧，而是平稳地穿越地球大气层，只有在返回地球时才会发生剧烈的燃烧现象。那么，为什么飞船在升空时不会燃烧，而回地球时却剧烈燃烧呢？

这个现象的原因在于，飞船发射时速度较慢。尽管火箭刚开始起飞时穿越了地球的大气层，而空气密度在地面最为浓密，但由于飞行速度慢，气动加热效应并不明显。因此，即便飞船上升至几十公里高空，空气密度减少，气动加热效应也并不强烈，飞船温度上升的幅度也很小。当飞船突破卡门线进入外太空时，由于几乎没有空气，气动加热效应完全消失，温度自然不会升高到能引起燃烧的程度。

然而，飞船返回地球时情况完全不同。飞船进入地球大气层的速度极快，通常接近7.9公里每秒——接近地球第一宇宙速度。初期，由于空气密度较低，速度衰减不明显。但随着飞行高度逐渐降低，空气密度不断增加，气动加热效应逐渐加强。大约在距离地面80公里时，飞船外部温度急剧上升，达到了1000℃左右。此时，飞船就像被熊熊烈火包围，表面出现剧烈燃烧现象。

例如，天舟八号货运飞船就在7月9日受控再入地球大气层时，经历了类似的燃烧过程。天舟八号飞船几乎完全燃烧，绝大部分零部件在进入大气层后迅速化为灰烬，只有极少数残骸未能完全燃烧，最终掉入大海。

航天器返回地球时的剧烈燃烧是不可避免的，因为飞船以极快的速度进入大气层，动能巨大。重返地球过程中，飞船必须将这些动能转化为热能，这就是为何飞船会在大气层中发生剧烈的燃烧现象。

在今年6月，关于马斯克的星链卫星大量坠落地球的消息成为热议话题。自2020年以来，星链卫星已多次坠入地球。2020年有2颗，2021年多达78颗，2022年为99颗，2023年88颗，而2024年预计将达到316颗，这意味着几乎每天都有一颗卫星掉落，2025年1月，预计超过120颗卫星坠落。尽管卫星数量庞大，但我们鲜少听到卫星坠落对人类生活造成危害的报道，这是因为卫星在坠落过程中几乎完全燃烧，绝大部分零部件都在大气层中化为灰烬。只有少数残骸因未能完全烧尽，才会落地。

例如，在2024年8月，曾有一块重达2.5公斤的星链卫星残骸从天而降，掉落在加拿大萨斯喀彻温省的一处农场，成为迄今为止唯一经证实未烧毁的卫星残骸案例。这类情况极为罕见，毕竟地球表面大约71%是水域，陆地面积相对较小，而且陆地上许多地方都是无人区，如沙漠和戈壁滩。因此，卫星残骸大多会掉入这些无人区，而不会造成对人类的直接威胁。

这些航天器在重返地球过程中经历剧烈燃烧，实际上也带来了不少好处。若回顾几十年前，我们曾发射过不少卫星，这些卫星早已进入报废状态，许多残骸仍在轨道上漂浮，处于失控状态。它们像陨石一样，随时都有可能坠落到地球的某个地方。如果这些废弃的卫星残骸没有燃烧过程，而是完整地掉到地面，那将会带来巨大的安全隐患。考虑到一些卫星的残骸重量可达几吨，它们直接坠落会对地面造成极大的破坏。幸运的是，地球拥有浓厚的大气层，它们在重返大气层的过程中会燃烧殆尽，绝大部分残骸化为灰烬，从而大大降低了潜在的危险。

如果地球没有大气层，这些航天器就不会经历剧烈燃烧的过程了。当然，在没有空气的环境下，它们可能也不会坠落地球。就像在月球轨道上，月球没有大气层，卫星如果保持第一宇宙速度，将无法掉到月球表面。地球的大气层是导致这些卫星加速坠落的根本原因，它使得近地轨道的空气密度逐渐增加，产生空气阻力，导致卫星的速度逐渐衰减，最终坠向地面。而最近的太阳活动增强，使得地球大气膨胀，增加了空气阻力，加速了星链卫星的坠落。

如今，天舟九号货运飞船已成功发射升空，将为中国空间站补给更多物资。预计在今年下半年，中国还将择机发射神舟二十一号飞船，计划在10月下旬左右进行发射。虽然距离发射还有几个月的时间，但神舟二十一号飞船已经在发射场待命，随时具备快速发射的条件。