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在《星际探索》的开篇，由于受到来历不明的电磁脉冲影响，国际空间天线（ISA）上的电路受到大规模损坏，在舱外中活动的宇航员纷纷受到冲击而掉下去，这其中也包括主人公罗伊。在降落伞的帮助下，罗伊最终逃生，安全降落到地上。 然而，每当太空舱或者陨石从太空进入地球的稠密大气层时，都会因为前方空气的剧烈压缩而导致急剧升温，表面的温度可以上升到1000摄氏度以上，较小的陨石会完全烧毁，而太空舱需要隔热材料才能安全着陆。 那么，为什么《星际探索》中的宇航员能够安全降落，而不会在大气层中烧毁呢？ 《星际探索》中的国际空间天线并非是传统的空间站，而是太空电梯。因此，国际空间天线上的宇航员相对于地面是静止的。当宇航员从国际空间天线上掉下来的时候，他们将会做初速度为零的自由落体运动。 在地心引力的作用下，宇航员的下落速度会变得越来快。但随着进入稠密的大气层中，宇航员将会受到越来越大的空气阻力。由于空气阻力正比于速度的平方，所以空气阻力会迅速增大。直到阻力与重力平衡，宇航员将会以稳定的终末速度下落，而不会无限增加。 人类曾经尝试过从距离地面42公里的空中跳下来，最高速度略快于音速，最终通过降落伞安全抵达地面。1马赫速度所产生的热效应不会太高，穿着隔热服可以应对。 对于从太空中掉下来的宇航员，他所能达到的速度也会更高一些。但有了宇航服的防护，宇航员可以承受住穿过大气层时所产生的热量。最终，借助降落伞不断减速，宇航员能够安全着陆到地面上。 不过，宇航员不能从太高的太空中掉下来。通过粗略估算可知，如果宇航员从距离地面400公里的地方掉下来，当他抵达太空的分界线，也就是距离地表100公里的高度时，他的速度将会高达2.4公里/秒，相当于7马赫。如果以如此快的速度冲入大气层中，速度进一步增加，宇航服很可能无法抵挡这种热效应。 从太空飞船上掉下来 另一方面，如果宇航员从太空飞船上掉下来，结果将会变得完全不同。为了对抗地球引力作用，太空飞船需要以很快的速度绕着地球旋转，例如，在400公里的高度，太空飞船的绕行速度需要达到7.7公里/秒。当宇航员从太空飞船上掉下来时，由于惯性，宇航员自身也有7.7公里/秒的轨道速度，所以他不会直接掉向地球，而是继续绕着地球旋转。 虽然太空近乎真空，但仍然还有阻力作用。经过足够长的时间之后，没有动力的宇航员会逐渐螺旋接近地球，最终会以极快的速度再入大气层。在这种情况下，热效应十分强大，宇航服根本无法忍耐这种高温，所以宇航员将不能依靠降落伞安全着陆，而是在穿过大气层中被烧毁。 |
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