全世界苦研80年，被中国一朝突破！颠覆性技术的背后是谁做到的？

信息源：本文陈述所有内容皆为可靠信息来源赘述在文章结尾

2025年4月30日，神舟十九号返回舱穿越大气层时遭遇八级大风，却依然在东风着陆场稳如磐石。

而这一刻标志着中国航天人彻底终结了困扰全球航天界80年的技术魔咒，也就是黑障区通信中断问题。

要知道，这个科学难题贯穿了整个人类航天史，连美国和苏联的航天器也在二十世纪频繁出现因黑障导致电子设备失灵、警告灯胡乱闪烁的情况。

而航天发展一度落后于美苏的中国，是如何克服呢？

当飞船以超高速坠入大气层时，剧烈摩擦产生的高温可达上万摄氏度，将周围空气和飞船表面烧蚀材料电离成炽热的等离子体茧房。

这个“火球”包裹着飞船，电磁波在其面前如同撞上铜墙铁壁，折射、反射、吸收、散射——所有通信路径被彻底封死。

航天员曾描述：“周围一片火光，噼啪作响，唯一能做的只有等待。”

中国科学院院士包为民坦言：“无论对航天员还是地面人员，这几分钟都极其煎熬。我们渴望了解舱内状态，但国际同行80年来都束手无策。”

也因此，他开始了研究！

2016年隆冬，西安电子科技大学的实验室内，包为民领衔的团队联合浙江大学、中科院合肥物质科学研究院等单位，获批国家重大科研仪器研制项目，目标直指黑障禁区。

6712万元经费背后是国家背水一战的决心。

直径7米、重90吨的科学巨兽在浙江诞生后，开启了一场惊心动魄的旅程

当这个真空等离子实验装置运往陕西时，庞大身躯卡在高速公路收费站。项目成员刘彦明回忆：“我们不得不拆掉三个收费站，才让这头‘猛兽’抵达目的地。”

而装置内部上演着人造“黑障”奇迹，感应加热器将空气加热到万度高温，电离形成等离子体；特制喷管将其喷射到低气压环境；诊断系统实时捕捉等离子体参数变化。

2018年首次点火时刻，随着“主回路启动”“加热启动”指令下达，真空腔内突然跃动起梭状火焰，现场爆发出欢呼——“成功了！成功了！”

当等离子体覆盖天线时，系统能根据驻波变化实时调整，通信速率在4Mbps至250bps间智能切换，抗干扰能力提升40dB。

也就是说，即使等离子密度超过黑障临界值十倍，最低速率通信仍可维持。

科研团队从电磁波频段寻找突破口，低频电磁波因其波长特性，能像泥鳅钻沙般在等离子体中寻找缝隙；而动态自适应算法如同给信号装上“智能导航”，在等离子体湍流中实时规划最佳路径。

2022年，这套系统在模拟实验中实现从L到Ka频段黑障现象的全覆盖破解。

几乎同时，天津大学姚建铨团队开辟第二战场。

他们研制出太赫兹频段连续波发生器，电磁波轻松穿透相当于10倍音速飞行的等离子体环境。西安电子科技大学低频方案与天津大学太赫兹技术形成双剑合璧，彻底撕开黑障铁幕。

2025年8月4日，酒泉卫星发射中心“问天阁”前，极光星通公司的试验队员正在合影。他们自主研发的激光通信终端即将升空，能在1500公里星间距离实现10Gbps高速通信。

而在海南商业航天发射场，长征十二号火箭刺破苍穹，将卫星互联网低轨07组卫星送入轨道。

这些最新成就的根基，正是黑障破解工程培育的通信技术生态。

对大国博弈而言，能穿透黑障之眼的背后，意味着一系列颠覆性可能。

传统太空飞行器依赖地面站的固定轨道数据注入模式随时面临被干扰甚至掐断的风险，而可靠穿越黑障的通讯能力，相当于为航天器在战云密布的太空环境中争得了一把关键逃生钥匙。

军事领域率先感受到变革冲击东风-26导弹的雷达导引头如今能持续锁定移动中的航空母舰，等离子鞘套不再导致目标丢失。

太赫兹波段赋予合成孔径雷达“火眼金睛”，可分辨航母甲板舰载机调度状态，甚至实时回传高清图像。

2025年8月3日，美国太空军宣布X-37B空天飞机将于下旬执行第八次任务，重点验证星间激光通信与量子惯性导航。

这种轨道飞行器具备部署微型卫星和机械臂抓取航天器的能力，被俄罗斯专家视为潜在太空武器平台。

但与此同时，中国“神龙”可重复使用航天器已完成266天在轨验证，成为X-37B的直接竞争者。

日本软银正推进平流层飞艇计划，试图用距地20公里的空中基站替代传统信号塔。

临近空间的战略价值引发各大国新一轮博弈。

2025年8月1日，酒泉卫星发射中心“问天阁”墙上悬挂的标语“再次出征、再夺胜利、再创辉煌”在阳光下格外醒目。

这座见证从神舟五号到神舟二十号出征的建筑，如今凝视着新一代航天人的背影。

敦煌测控区技术专家吴刚道出几代人的坚持：“从神舟一号任务开始，为解决黑障难题，我们联合科研机构接续攻关，不断完善信号检测跟踪技术。”

而中国今天在太空领域的声音愈加掷地有声，恰恰在于无数默默无闻的“包为民们”，愿意把才智深潜于科学海洋最冷的洋流中。

我们不能忘记他们的奉献，也期待着中国航天发展再创奇迹！

参考资料：

环球网：2023-06-02：神十五乘组近日将返回 如何保障航天员穿越“黑障”区？