基本簡介
黑障是發生在大氣層的一種特有現象。當衛星、航天飛船、洲際導彈等空間飛行器以很高的速度再入大氣層返回地球時，在一定高度和一定時間内與地面通信聯絡會嚴重失效，甚至完全中斷，這就是黑障。
形成原因
所有飛行器返回大氣層的時候，飛行速度極高，可以達到音速的十幾倍到幾百倍。這就使飛行器的前端形成了一個很強的激波。由于飛行器頭部周圍激波的壓縮和大氣的粘度作用，使高速飛行的動能大量轉化為熱能。飛行器表面達到很高的溫度時，氣體和被燒蝕的防熱材料均發生電離。于是，在飛行器的周圍形成一層高溫電離質，等離子體鞘和電磁波相互作用，從而導緻用于通信的電磁波傳輸衰減或反射，此時，地面與飛行器之間的無線電通信便中斷了。
随着飛行器高度的下降，當速度降低到一定程度時，不再有足夠的溫度使氣體分子電離，等離子體鞘解除，黑障就會消失。
分布
黑障區大約出現在地球上空35到80KM的大氣層間。宇宙飛船在通過黑障時，船體外殼将達到2000攝氏度的高溫（高溫有可能會使船體框架變形，導緻墜毀），并因此會喪失與外界的無線電聯系（高溫使飛船周圍的空氣電離形成等離子體,屏蔽了電磁波），從而地面人員無法得知飛船的實時狀況。
研究
從20世紀50年代起人們就開始研究黑障及其消除方法。
一方面通過設計比較理想的再入體的外形和噴灑某種消除等離子的材料來消除或減弱等離子鞘；另一方面改進通信與測量的方法和設備，以減弱黑障區的影響，例如，提高信号的頻率和功率，将天線安裝在等離子鞘最薄的位置等。但是這些方法隻能縮短信号中斷的時間，還不能完全解決再入黑障問題。另一種設想是用毫米波或激光穿透等離子鞘來解決再入通信中斷問題。
風險
在黑障區，由于返回艙跟地面控制中心片刻失去通訊，且與大氣層的摩擦會産生上千攝氏度的高溫，這段期間航天員最危險。如果不采取防熱措施，航天員将無法承受，返回艙結構也會受損毀。以前的航天員無防範，萬一因為太空船在這裡燒穿，就會殉職。現今的航天員必須穿着宇航服經曆這個黑障區。
最新資訊
距離落區較遠的雷達主要用于黑障區至地面的跟蹤測量，該所研制人員根據十多年神舟系列飛船返回任務保駕工作經驗，着重針對黑障區内返回器對雷達存在隐身現象做了充分準備，實時上報測量數據并預報返回艙着陸點，為飛船平安着陸後第一時間搜救打下堅實基礎；回收任務最末端的跟蹤測量雷達從返回器開傘後開始對目标進行測量，為落點預報和返回器搜救提供了及時準确的數據信息。
中北大學省部共建動态測試技術國家重點實驗室（籌）項目主管張會新告訴記者：“大氣層裡的黑障區，無線是沒法進行數據有效傳輸的，但我們可以借助黑匣子獲取飛行中的數據，進行有效回收。在惡劣環境影響下如何保證存儲數據完整、有效，安全回收是我們最大的挑戰。”參與技術研發的主管胡海風說，黑匣子涉及機械、電子等多學科。要在機械結構設計、原理圖設計、代碼設計上反複測試，裝配後進行各種實驗。各個環節萬無一失後，才能應用到真實的工程。“就像我們正在研究的Shark總線，大家戲稱這是一場工業總線的革命。希望把總線技術從航天上推廣到所有需要使用到總線的領域。”張會新說。
