飛越黑障區
艙外2000℃ 艙內30℃
飛船返回艙到達地球上空的大氣層時，與大氣層劇烈摩擦，可使船體外殼達到2000攝氏度的高溫，因此會喪失與外界的無線電聯系，這個區域稱為黑障區。
我國神舟系列飛船，采用自主研制開發的材料，以燒蝕防熱為主，輻射式防熱和隔熱為輔。科技人員用防隔熱材料，給返回艙穿上一層25毫米厚的“防熱衣”。
在巨大熱流的作用下，防熱材料將自身分解、熔化、蒸發、升華，消耗表面質量的同時帶走大量熱，內部未燒蝕的隔熱區域，起到阻止熱量進入返回艙的作用，使飛船內部溫度控制在30攝氏度左右。
飛船穿越黑障區，與地面失去聯系。此時，LM-313雷達——彌補地面遙控設備不足的唯一“衛士”。進入黑障區丟失目標后，雷達通過搜索，5.7秒就能重新捕獲目標，為飛船平安著陸掃除了“盲區”。
安全著陸
200米/秒到2米/秒 三措施減速
當飛船返回艙高速進入大氣層后，將利用降落傘、反推發動機和緩沖座椅3種措施實現飛船安全著陸。
白延強介紹，當返回艙下降到距地面大約10公里的高度時，飛船返回艙將自動打開傘艙蓋，首先是引導傘打開，然后再拉出減速傘。為了減少開傘沖擊力，減速傘還特意設計為兩級充氣，分兩次打開，使返回艙的速度由原來的200米/秒下降到80米/秒左右。
減速傘工作16秒鐘后與返回艙分離，同時拉出主傘，使返回艙的下降速度逐漸由80米/秒減到40米/秒，最后減至8-10米/秒。
飛船距離地面大約1.2米時，安裝在返回艙底部的4臺反推火箭將點火工作，產生一個向上的推力，使返回艙速度降到2米/秒左右并著陸。
搜索返回艙
4種手段獲知返回艙位置
科技人員設計了4種手段搜索返回艙。
這4種手段分別是：搜救衛星系統接收到的神九返回艙信標發出的信號；返回艙著陸后，航天員讀取儀表板上的位置數據，通過衛星電話告知北京航天飛行控制中心；北京航天飛行控制中心通過測控網信息給出的返回艙落點預報；主著陸場直升機和固定翼飛機上的定向儀接收到的返回艙信標信號。
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