现阶段，无论是载人飞船，还是货运飞船，它们都是用火箭送入太空中。当太空飞船执行完任务之后，它们是如何返回地球的呢？
当太空飞船返回时，它们会受到地心引力的作用而向下加速。但同时，稠密的大气层会让太空飞船减速。总得来说，太空飞船返回地球时是减速的过程，而非加速落到地球上。
再入大气层
根据牛顿力学可知，地球的第一宇宙速度为7.9公里，这是太空飞船的最大轨道速度。随着轨道高度的增加，轨道速度会逐渐下降。载人飞船的轨道高度一般为400公里，对应的轨道速度约为7.7公里/秒。如此巨大的动能，太空飞船没有足够的燃料来使自身减速，只能依靠地球稠密的大气层来减速。
太空飞船在轨道上先启动火箭发动机进行制动，使它能够脱离原来的轨道，并在地球引力的作用下再入大气层。一般来说，100公里是太空分界线。太空飞船再入大气层的方式有很多种，例如，弹道式、跳跃式、滑翔式，无论哪一种都是利用空气阻力进行减速。
在太空飞船再入大气层的过程中，由于飞船前方的空气被强烈压缩（而非飞船与空气剧烈摩擦），导致飞船外表的温度大幅度升高至1000度以上。为了保证飞船的安全，需要采取措施来应对这种高温。
飞船如何应对高温？
我国的神舟载人飞船系列会在飞船外表涂上一层烧蚀材料，它们在高温的作用下会被烧毁，脱离飞船，从而带走大量的热量。美国宇航局（NASA）的航天飞机则是采用隔热瓦，机腹覆盖着隔热陶瓷，机翼和机鼻上安装的是碳-碳复合材料，其余机身使用其他隔热材料。
隔热材料对于太空飞船的安全返回起到至关重要的作用。在2003年，NASA的哥伦比亚号航天飞机升空时，由于外挂燃料箱上的泡沫掉下来击中机翼，打穿了机翼上的一块隔热瓦。当哥伦比亚号航天飞机返航时，炽热的气体从机翼上的破洞大量涌入，导致航天飞机解体，机上的7位宇航员全部遇难。
当太空飞船的速度得到充分减速后，将会打开巨型的降落伞，使飞船进一步减速到每秒十几米。我国的神舟载人飞船在离地面大约1.4米时，还会启动反推火箭，以使飞船能够安全着陆。NASA的航天飞机则是采用滑翔的方式返回地球，最后着陆时也会打开减速伞进行制动。
太空飞船返回时会经历高温，为什么升空时不会呢？
原因在于火箭升空时，其速度并不快。火箭起飞时的重量大，并且稠密的大气层会产生很大的阻力，所以火箭加速困难，速度较小，气动热效应并不强烈。
当火箭穿过稠密的地球大气层之后，由于空气阻力更小，火箭的质量变得更低，后续的加速变得更容易，并且也不会出现很强的气动热效应。正因为如此，哥伦比亚号航天飞机才能带着一个破洞安全飞上太空。
太空电梯
如果未来能够建成太空电梯，那么，往返太空时不会经历巨大的速度变化，也不会产生极高的温度，隔热将不再是一个大问题。只是目前没有强度足够高的材料，太空电梯还停留在理论阶段。
美国航天飞机的事故是什么？
1981年4月12日，第一架实用航天飞机“哥伦比亚”号首次升空，两天的飞行主要验证其安全发射和降落的能力，这开创了人类航天的一个新时代。
1983年8月30日，“挑战者”号航天飞机首次实现黑夜发射，6天后又在黑夜降落，宇航员队伍中的布拉福德是第一位“登天”的黑人。
1984年2月3日，“挑战者”号再次发射，在7天的飞行任务中宇航员首次进行了不系带的太空行走，此后宇航员“太空漫步”成为航天飞机任务中经常出现的画面。
1984年10月5日，又是“挑战者”号，首次搭载了7名宇航员升空，其中女宇航员凯瑟琳·苏利文成为第一位太空行走的美国女性，从此航天飞机经常运送7名宇航员。
1986年1月28日，“挑战者”号在升空73秒后爆炸，7名宇航员全部罹难，此后美宇航局暂停了航天飞机发射任务。
1988年9月28日，“发现”号在航天飞机任务中止32个月后升空，5名宇航员释放了一颗卫星，并完成了几项科学实验，这标志着航天飞机项目再次走上正轨。
1990年4月24日，“发现”号航天飞机将“哈勃”太空望远镜送上轨道，人类有了观察遥远宇宙的“火眼金睛”。
1992年9月12日，“奋进”号升空，这架航天飞机成为宇航员马克·李和简·戴维斯的“婚礼特快”，这两位宇航员是第一对在太空缔结良缘的夫妇。
1995年6月27日，“亚特兰蒂斯”号发射，它实现了航天飞机和俄罗斯的“和平”号轨道空间站首次对接，美国和俄罗斯宇航员在外太空互相“串门”，新闻评论说“冷战”已在地球之外结束。
1996年11月19日，“哥伦比亚”号发射，共飞423小时53分钟，创造了航天飞机停留外太空时间最长的记录。
1998年10月29日，“发现”号搭载着77岁的参议员约翰·格伦起飞。
格伦是曾搭乘“水星”飞船升空的美国首名宇航员，这次他又成为最高龄的“太空人”。
1999年7月23日，“哥伦比亚”号发射，这次指挥它的是艾琳·柯林斯，标志着女性首次成为航天飞机的机长。
2003年2月1日，“哥伦比亚”号在返回地面过程中于空中解体，7名宇航员全部罹难。
2005年8月9日，美国“发现”号航天飞机在美国加利福尼亚州的爱德华兹空军基地安全降落，结束了长达14天的太空之旅。
这是自“哥伦比亚”号航天飞机失事后，美国航天飞机首次顺利地重返太空，并且平安回家。
2006年17日，发现号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心成功着陆。
此次发现号顺利完成国际空间站维修和建设任务，并为国际空间站送去一名宇航员。
2009年，美国东部时间5月11日下午2时左右，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，机上7名宇航员将对哈勃太空望远镜进行最后一次维护。
美国西部时间24日8时39分，“阿特兰蒂斯”号航天飞机载着7名宇航员安全降落在加利福尼亚州爱德华兹空军基地，圆满完成了对哈勃太空望远镜最后一次维护的飞行任务。
2009年7月15日（北京时间16日6时3分），美国“奋进”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心成功升空，启程前往国际空间站日本舱安装最后一个组件。
2009年8月，美国东部时间28日23时59分（北京时间29日11时59分），美国“发现”号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空。
“发现”号搭载7名宇航员，从肯尼迪航天中心发射升空前往国际空间站，运送数吨的补给和设备。
此前，“发现”号的发射已三次被延迟。
25日因为天气状况推迟，随后于26和28日两度推迟，主要原因是装有液体氢的燃料箱阀门出现问题。
2009年9月美国东部时间11日晚间7时47分(北京时间12日上午7时47分)发现号开始点火进行变轨，于当天晚间8时53分(北京时间12日上午8时53分)在爱德华兹空军基地安全着陆。
美国至今航天飞机爆炸了几个
挑战者号航天飞机灾难。
指挑战者号航天飞机于美国东部时间1986年1月28日上午11时39分（格林尼治标准时间16时39分）发射在美国佛罗里达州的上空。
挑战者号航天飞机升空后，因其右侧固体火箭助推器（SRB）的O型环密封圈失效，毗邻的外部燃料舱在泄漏出的火焰的高温烧灼下结构失效，使高速飞行中的航天飞机在空气阻力的作用下于发射后的第73秒解体，机上7名宇航员全部罹难。挑战者号的残骸散落在大海中，后来被远程搜救队打捞了上来。
文化影响
由于新罕布什尔州的一名教师克丽斯塔·麦考利夫是挑战者号的乘员，这引起了一些媒体的兴趣，在发射的现场进行实况直播，不过只有CNN提供了全国性的直播。不过，在事故发生后的一项研究中，有17%的答复者表示他们观看了航天飞机的发射，剩下的85%则表示他们在一小时内得知了事故的发生。
据报告的作者写到：“只有两项事故的新闻传播得更为快速。”（其中一项是约翰·肯尼迪总统在得克萨斯州达拉斯被刺杀的新闻；另一项是在肯特州立大学的学生间传播的富兰克林·罗斯福总统的死讯。）另一项研究提到，“即使在事故发生时没有看电视的人，也几乎肯定能在事后几天的电视台几无中断的报道中看到事故重放时的图像”。
哥伦比亚号航天飞机失事 返航中爆炸解体7人全部罹难
爆炸了1个，失事了一个。
美国第一架航天飞机：哥伦比亚号(STS Columbia OV-102) 1981年初，经过十年的研制开发，哥伦比亚号终于建造成功，它是第一架用于在太空和地面之间往返运送宇航员和设备的航天飞机。它第一次飞行的任务只是测试它的轨道飞行和着陆能力。在太空飞行54小时，环绕地球飞行36周之后航天飞机安全着陆。
“哥伦比亚”号是以18世纪初第一艘环绕地球航行的美国轮船的名字命名的，在下一架航天飞机，挑战者号建成之前，“哥伦比亚”号又进行了四次飞行。2003年返回地球时失事。
美国第二架航天飞机：挑战者号(STS Challenger C) 1982年，挑战者号成为美国宇航局的第二架航天飞机。航天飞机(正式名称为空间运输系统)由轨道飞行器、固体燃料火箭推进器和外燃烧箱共同构成。轨道飞行器是一种用来在太空和地面之间往返运送宇航员和设备的带有机翼的太空飞机。由于它悲惨的结局，挑战者号这个名字在全世界的知名度可能比其他航天飞机都要大。
“挑战者”号进行了10次飞行，第一次是1983年4月，最后一次(飞机失事)是在1986年。
扩展资料：
美国航天飞机是世界上第一种往返于地面和宇宙空间的可重复使用的航天运载器。它由轨道飞行器、外贮箱和固体助推器组成。每架轨道飞行器可重复使用一百次，每次最多可将29.5吨有效载荷送入185至1110公里近地轨道，将14.5吨有效载荷带回地面，航天飞机全长56.14米，高23.34米。轨道飞行器可载三至七人，在轨道上飞行7至30天，即可进入低倾角轨道，也可进入高倾角轨道，可进行回合、对接、停靠，执行人员和货物运送，空间试验，卫星发射、检修和回收等任务。
参考资料：
对于航天事业的探索和研究，是每个国家应尽的职责所在。每次的探索都有很多不确定因素的存在，因此试验的成功与否都是在所难免的。哥伦比亚号航天飞机失事更是其中的经典例子，它的失败是对过去探索的一次转折，也是对航天事业的又一次推动。
哥伦比亚号：返程中从未出事故的飞机
1981年4月哥伦比亚号航天飞机首次执行了代号STS-1的任务，正式开启了太空输送计划。2003年2月它执行了代号STS-107的第28次任务时，于重返大气层的阶段中与控制中心失去了联系，不久后在德克萨斯州上空爆炸解体，导致哥伦比亚号航天飞机失事的发生，机上的7名人员全部葬身火海。
早在18世纪，帆船哥伦比亚号第一次对环绕世界一周航行进行了勘测，为了纪念这只美国籍船只，并为航天飞机命名为哥伦比亚号。它是美国国家航空航天局所属的航天飞机之一，是美国的航天飞机机队中第一架正式服役的飞机。在美国多年的航天事业研究中，还未出现过在返航时出现事故的飞机。
哥伦比亚号能装载36吨重的货物，外形像大型的三角翼飞机。机尾装有三个主发动机和一个巨大的推进剂外贮箱。它能借助气动升力作用让其滑行上万公里的距离。在安装时将原本配套的助推火箭拆卸下来，增加了新的助推火箭，在这一拆一装过程中，有关人员的操作对燃料箱的表面材料形成伤害，造成绝缘材料脱落击中航天飞机左翼。导致哥伦比亚号航天飞机失事的发生。
哥伦比亚号航天飞机失事时，指挥员试图启动推进器进一步修正自己的位置，但这起不到丝毫的作用。在休斯顿地面控制中心和哥伦比亚号失去了最终的联系。只见天空中有无数碎裂的小块，在空中划过一条长长的白烟。这是在美国多次的成功发射后，第一次在返程中出现爆裂的飞机。由于技术障碍和航天飞机调配问题的存在，致使哥伦比亚号航天飞机的发射升空时间延后到2003年。此号飞机是6个国家共同探讨的结晶，上一页 0 /2 下一页
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