বাড়ি ফিরছি: পুনরায় প্রবেশ

প্রত্যেক মহাকাশচারী একই ভাবে বাড়ি ফিরে আসে: গতিকে তাপে পরিণত করে। একটি ক্যাপসুল কক্ষপথ থেকে আসা প্রতি কিলোগ্রাম যথেষ্ট শক্তি বহন করে তার নিজের ওজন ইস্পাত অনেক বার গলে. পুনঃপ্রবেশের পুরো শিল্প হচ্ছে… …সেটা থেকে দূরে থাকা, ধীরে ধীরে বেঁচে থাকার জন্য… …আর দ্রুতভাবে মহাকাশে ফিরে না যাওয়ার জন্য।

ইঞ্জিন চালু হয়ে গেছে। বায়ুই ব্রেকিং করে।

দেখো

1. অবস্থান থেকে বেরিয়ে যাওয়া। পেছন দিকে ইঙ্গিত করে ক্যাপসুলটি কয়েক মিনিটের জন্য তার ইঞ্জিন চালু রাখে এবং 100 মিটার/সেকেন্ড বেগে ধীর হয়ে যায়। এটা তার কক্ষপথের দূরবর্তী দিক থেকে বায়ুমন্ডলে নেমে আসে।
2. Entry interface, about 120 km up. ক্যাপসুলটি প্রথম পাতলা বায়ু চিহ্নগুলির সাথে মিলিত হয় যা এখনও প্রায় 7.8 কিলোমিটার / সেকেন্ডে চলছে।
3. ফায়ারবোল। হিট শিল্ডের সামনের বাতাসে এতটাই চাপ পড়ে যে তা উজ্জ্বল প্লাজমা হয়ে যায়, হাজারো ডিগ্রি গরম। রেডিও সিগন্যাল কয়েক মিনিটের জন্য প্রবেশ করতে পারবে না। তাপ শিল্ড ধীরে ধীরে কার্বন এবং ফ্লেক দূরে, তাপ সঙ্গে বহন করে.
4. কোরিডোর। চাঁদ থেকে 11 কিলোমিটার/সেকেন্ড বেগে ফিরে আসার সময়, প্রবেশের কোণটা অবশ্যই ডিগ্রির এক অঙ্কের সঠিক হতে হবে: অনেক উঁচু হলে ত্বরণ কমে যাওয়ার ফলে ক্রুরা ধ্বংস হয়ে যেতে পারে, অনেক নিচু হলে ক্যাপসুল বাতাসের উপর দিয়ে পাথরের মতো উড়ে যাবে।
5. প্যারাশুট. 10 কিলোমিটার নিচে ক্যাপসুলটি ঘণ্টায় কয়েকশ কিলোমিটার বেগে পড়ছে। প্যারাশুট খুলে যায়, এবং সেকেন্ডে কয়েক মিটার বেগে অবতরণ করে।

বুঝতে পেরেছি

400 কিলোমিটার ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তাকার কক্ষপথ (r = 6,778 কিলোমিটার) থেকে এর গতি হবে 7.67 কিলোমিটার/সেকেন্ড। একটি উপবৃত্তাকার যার নিম্ন বিন্দু 50 কিলোমিটার উপরে, তার a=6,603 কিলোমিটার এবং 400 কিলোমিটার উচ্চতায় এর গতি হবে 7.57 কিলোমিটার/সেকেন্ড। কক্ষপথ থেকে বেরিয়ে যাওয়ার সময়ের পার্থক্য হল: 102 মিটার/সেকেন্ডকক্ষপথের 1.3% গতি।

টান দেওয়ার শক্তি ½ ρ v² C_D A। বায়ু ঘনত্ব ρ প্রায় অর্ধেক প্রতি5কিলোমিটার অবতরণ (আকার উচ্চতা প্রায় 7.2 কিলোমিটার), তাই ধীরগতির বেড়ে যায়, শীর্ষ এবং ক্যাপসুল মন্থর হিসাবে পড়ে। উপরের মডেলে:

এন্ট্রি	গতি	কোণ	সর্বোচ্চ ধীরগতি
নিম্ন কক্ষপথ থেকে	7.85 km/s	1.5°	about 8 g
চাঁদ থেকে, অনেক উঁচু	11 কিলোমিটার/সেকেন্ড	8°	about 31 g
চাঁদ থেকে, কোরিডোরে	11 কিলোমিটার/সেকেন্ড	5.6°	about 7 g
চাঁদ থেকে, খুবই উচু	11 কিলোমিটার/সেকেন্ড	4.8°	বাইরে চলে যায়

আসল ক্যাপসুল একটু উড়ে উঁচু কর (তাদের ভরকেন্দ্র কেন্দ্রের বাইরে, তাই তারা ঝুঁকে উড়তে পারে) এবং চালানোর জন্য ঘুরে যায়, যা সোয়ুজ এর ক্ষেত্রে চূড়ায় 4 জি-এ নেমে আসে আর অ্যাপোলোর করিডোর প্রসারিত হয় প্রায় 2 ডিগ্রি পর্যন্ত।

মাস্টার

এই মডেলটি শুধুমাত্র মহাকর্ষ এবং ধাক্কা দিয়ে চলনের সমীকরণগুলোকে একীভূত করে:

দ্বিতীয়টি হল, (v/t) = −μr/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v,   ρ(h) = ρ₀e^(−h/H)

β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (ক্যাপসুল-সদৃশ) এবং H = 7.2 km। একটি চওড়া ব্যালিস্টিক প্রবেশের জন্য, অ্যালেন এবং এগার্স (1958) দেখায় যে সর্বোচ্চ ধীরগতি β এর কাছাকাছি স্বাধীন:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

চূড়ান্ত চাঁদের ক্ষেত্রে (γ = 8 °) এটি প্রায় 44 জি; সম্পূর্ণ অনুকরণটি 31 জি দেয়, কারণ ক্যাপসুল অবতরণ করার সময় মহাকর্ষের কারণে পথটি উঁচু হয়ে যায়। যেভাবেই হোক, প্রবেশ কোণ, যানের আকার নয়, জি-লোড নির্ধারণ করে, তাই প্রত্যেকটি ফিরে আসা মহাকাশযান সঠিক পথে উড়ে।