近日，天舟九号货运飞船圆满完成向中国空间站运送物资的任务后，按计划从空间站撤离，并于5月7日受控坠入地球大气层，最终在高温灼烧中化为灰烬，仅有少量残骸落入预定海域。这艘货运飞船自2025年7月15日发射升空以来，在轨运行时间接近10个月，成为我国货运飞船中停靠空间站时间较长的案例之一。相比之下，多数货运飞船的任务周期通常为八个月甚至更短。
飞船从太空返回地球时，为何会经历超过1000℃的高温灼烧？这与航天器发射和返回时的物理过程密切相关。发射初期，火箭速度较慢，且随着高度上升，空气密度逐渐降低，气动加热效应较弱，外部温度不会显著升高。然而，返回过程则截然不同。以天舟九号为例，它在近地轨道以约7.9公里每秒的速度飞行，进入大气层后，随着高度下降，空气密度急剧增加，气动加热效应迅速增强，导致外部温度飙升至1000℃以上。这种高温源于航天器巨大的重力势能和动能转化为热能的过程，使其被火焰包围。
由于天舟九号未采用类似神舟载人飞船返回舱的特殊设计，其结构无法承受如此极端的高温，最终在大气层中烧毁。神舟载人飞船的返回舱则通过独特的气动布局、外部隔热材料和烧蚀材料，以及底部隔热大底，有效抵御高温。这些材料在灼烧过程中会升华或脱落，带走大量热量，保护内部结构不受影响。神舟飞船仅返回舱可安全着陆，轨道舱和服务舱同样会在大气层中烧毁。
若要使天舟九号具备安全返回能力，需对其外形进行重新设计，并增加烧蚀材料、隔热材料和降落伞系统。然而，这些改进会显著增加飞船重量，大幅降低其运载能力。天舟系列飞船的核心任务是向空间站运输物资，运载效率至关重要。若为回收功能牺牲运载能力，将迫使发射频率提高，进而增加空间站的运营成本。因此，当前设计在任务需求和成本效益之间取得了平衡。
随着天舟九号任务结束，神舟二十二号载人飞船的返航计划也已提上日程。神舟二十二号将从中国空间站返回地球，其返回舱同样需经历1000℃以上的高温考验。但与货运飞船不同，神舟返回舱凭借隔热材料和烧蚀技术，可确保内部航天员的安全。在高速穿越大气层后，飞船速度虽大幅降低，但仍需进一步减速。当下降至约10公里高度时，1200平方米的降落伞将展开，使速度降至7米每秒左右。最终，在距离地面1米时，返回舱底部的4台反推发动机启动，将着陆速度进一步降至1米每秒，确保平稳落地。
