本文转自：中国科学报
十年磨一剑 “黑障”破天光
——记国家重大科研仪器研制项目“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”
(相关资料图)
▲临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置。
▲团队合影。
受访者供图
■本报实习生 卜金婷 记者 李晨阳
“载人飞船就像被包裹在一个火球里，周围一片火光，时不时会听到一些噼里啪啦的声音……很无助，但唯一能做的只有等待。”
这是航天员在描述载人飞船再入过程，特别是进入“黑障”时的真实感受。所谓黑障，是指航天器再入大气层时会遇到几分钟的通信中断。在这段时间里，航天器与地面控制中心无法取得联系。
“无论是对航天员还是对地面指挥台的工作人员来说，这都是一段非常难熬的时间。”中国科学院院士、西安电子科技大学空间科学与技术学院院长包为民告诉《中国科学报》，“我们希望能在这个阶段和航天员保持联系，知道他们的生理状态、航天器的实时飞行状态等。这对航天事业非常重要，但目前国际上还没有解决这个问题。”
包为民团队在黑障相关领域开展了近10年研究，取得了许多关键性突破，特别是在国家重大科研仪器研制项目的支持下，设计研制出“临近空间高速目标等离子体电磁科学实验研究装置”。团队利用该实验装置开展了黑障地面复现实验、等离子体包覆目标的雷达散射截面测量/合成孔径雷达成像、电磁波/信号在不同等离子体状态下的传输特性实验，验证了等离子鞘套下在线诊断、黑障抑制、新体制通信等关键技术，填补了在地面模拟等离子鞘套环境开展电磁实验研究装置的国内空白。
“黑障”何时不黑？剑指百年难题
黑障是航天领域面临的一大难题。在人类历史上，很多重大航天事故都发生在重返大气层阶段，而在这个阶段，航天器与地面通信失联加剧了风险的不可控性。
