Hjemkomst: tilbagevenden

Alle astronauter kommer hjem på samme måde: ved at omdanne fart til varme. En kapsel, der ankommer fra kredsløbet, bærer nok energi pr. kg til at smelte sin egen vægt i stål mange gange over. Hele kunsten med at komme ind igen er at slippe af med den energi langsomt nok til at overleve, og hurtigt nok til ikke at hoppe tilbage i rummet.

Motorerne starter fald. Luften udfører bremsningen.

Se.

1. Deorbit brænde. Peger baglæns, kapslen fyrer sin motor i et par minutter og bremser med omkring 100 m / s. Det sænker den fjerne side af dens bane ned i atmosfæren.
2. Indgangsgrænseflade, ca. 120 km op. Kapslen møder de første tynde luftspor, der stadig bevæger sig med ca. 7,8 km/s.
3. Ildkuglen. Luften foran varmeskjoldet presses så hårdt, at den bliver til glødende plasma, tusindvis af grader varmt. Radiosignaler kan ikke komme igennem i et par minutter. Varmeskjoldet forkuldes langsomt og flager væk, mens det bærer varmen med sig.
4. Korridoren. Når man vender tilbage fra Månen med 11 km/s, skal indgangsvinklen være præcis til en brøkdel af en grad: for stejl og decelerationen ville knuse besætningen, for lavt og kapslen glider ud af luften som en sten fra vandet.
5. Faldskærme. Under ca 10 km falder kapslen med nogle få hundrede km/t. Faldskærme åbnes, og det lander med et par meter i sekundet.

Forstået.

Fra et 400 km cirkulært kredsløb (r = 6.778 km) er hastigheden 7,67 km/s. En ellipse, hvis laveste punkt er 50 km oppe, har a = 6.603 km, og ved 400 km må dens hastighed være 7,57 km/s. Deorbit brænde er forskellen: omkring 102 m/s, kun 1,3% af kredsløbet hastighed.

Dens tryk er ½ ρ v² C_D A. Lufttætheden ρ halveres for hver 5 km nedstigning (skalahøjde omkring 7,2 km), så decelerationen stiger stejlt, topper og falder som kapslen bremser. I modellen ovenfor:

Indgang	Hastighed	Vinkel	Peak deceleration
Fra lavt kredsløb	7,85 km/s	1.5°	ca. 8 g
Fra månen, for stejlt	11 km/s	8°	ca. 31 g
Fra månen, i korridoren	11 km/s	5.6°	ca. 7 g
Fra månen, for lavt	11 km/s	4.8°	springer tilbage ud

Rigtige kapsler flyver med lidt lift (deres tyngdepunkt er off-center, så de flyver tiltet) og rulle for at styre det, hvilket sænker toppen til omkring 4 g for en Soyuz og udvidet Apollo korridor til ca. 2 grader.

Master

Modellen integrerer de planare bevægelsesligninger med kun tyngdekraft og modstand:

dv/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v,   ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)

med β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (kapsellignende) og H = 7,2 km. For en stejl ballistisk indtræden viste Allen og Eggers (1958) at den maksimale deceleration er næsten uafhængig af β:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

For det stejle månefald (γ = 8°) giver det omkring 44 g; den fulde simulering giver 31 g, fordi tyngdekraften bliver ved med at bøje banen lavere, efterhånden som kapslen synker ned. Uanset hvad, så er det indgangsvinklen, ikke fartøjets størrelse, der bestemmer g-belastningen, hvilket er grunden til at alle rumfartøjer flyver en præcis korridor.