Pagdating sa bahay: reentry

Ang bawat astronaut ay dumating sa bahay sa parehong paraan: sa pamamagitan ng pag-ikot bilis sa init. Ang isang kapsula pagdating mula sa orbit ay nagdadala ng sapat na enerhiya bawat kilogramo upang matunaw ang sarili nitong timbang sa bakal maraming beses. Ang buong sining ng reentry ay getting alisan ng enerhiya na dahan-dahan sapat upang mabuhay, at mabilis na sapat na hindi bumalik sa espasyo.

Ang mga motor ay nagsisimula sa pagbagsak. Ang air ay gumagawa ng braking.

Tingnan

1. Ang deorbit burn. Pagtuturo pabalik, ang kapsula fires engine nito para sa ilang minuto at mabagal down ng tungkol sa 100 m / s. Ito ay nagpapababa ng malayong gilid ng orbit nito sa atmospera.
2. Entry interface, tungkol sa 120 km up. Ang capsule matugunan ang unang manipis na bakas ng hangin pa rin gumagalaw sa tungkol sa 7.8 km / s.
3. Ang fireball. Air sa harap ng init shield ay pinindot kaya mahirap na ito ay nagiging nagniningas plasma, libong mga degree na mainit. Ang mga signal ng radyo ay hindi makarating sa loob ng ilang minuto. Ang init shield dahan-dahan chars at flakes ang layo, nagdadala ng init sa ito.
4. Ang koridor. Bumabalik mula sa Buwan sa 11 km / s, ang anggulo ng entry ay dapat na karapatan sa isang bahagi ng isang degree: masyadong matarik at ang deceleration ay crush ang mga tauhan, masyadong malalim at ang capsule skims off ang hangin tulad ng isang bato off tubig.
5. Parachutes. Sa ibaba tungkol sa 10 km ang capsule ay bumababa sa ilang daang km / h. Ang mga parachutes buksan, at ito lupa sa ilang metro bawat segundo.

Maunawaan

Mula sa isang 400 km pabilog na orbit (r = 6,778 km) ang bilis ay 7.67 km / s. Ang isang tambilugan na ang mababang punto ay 50 km up ay may isang = 6,603 km, at sa 400 km nito bilis ay dapat na 7.57 km / s. Ang deorbit burn ay ang pagkakaiba: tungkol sa 102 talampakan, lamang ng 1.3% ng orbital bilis.

Ang ikalawang pangkat ay ang mga may-akda ng Aklat ni Daniel. Ang bigat ng hangin ay humigit-kumulang na kalahati sa bawat5km ng pag-akyat (taas ng sukat na 7.2 km), kaya ang deceleration ay tumataas nang malaki, may mga tuktok at bumabagsak habang ang kapsula ay pabilis. Sa modelo sa itaas:

Entries	Bilis	Anggulo	Peak pagpapabagal
Mula sa mababang orbit	7.85 km/s	1.5°	tungkol sa 8 g
Mula sa Buwan, masyadong matarik	11 kilometro	8°	tungkol sa 31 g
Mula sa Buwan, sa koridor	11 kilometro	5.6°	tungkol sa7g
Mula sa Buwan, masyadong mababaw	11 kilometro	4.8°	tumatalon pabalik out

Ang mga kapsulang tunay na lumilipad ng kaunti lift (kanyang sentro ng masa ay off-center, kaya sila lumipad tilted) at gulong upang pamahalaan ito, na kung saan ang pagbabawas ng peak sa tungkol sa4g para sa isang Soyuz at pinalawak Apollo’s koridor sa tungkol sa2degree.

Master

Ang modelo integrates ang planar equation ng kilos sa gravity at mag-drag lamang:

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

with β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (capsule-like) and H = 7.2 km. Para sa isang mabagal na ballistic entry, Allen at Eggers (1958) ay nagpakita ng peak deceleration ay halos independiyenteng ng β:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 at H)

Para sa matarik na buwanang kaso (γ = 8 °) ito ay nagbibigay ng tungkol sa 44 g; ang buong simulasyon ay nagbibigay ng 31 g, dahil gravity panatilihin baluktot ang landas shallower bilang ang capsule descends. Sa anumang kaso, ang anggulo ng pagpasok, hindi ang laki ng sasakyan, ay nagtatakda ng g-load, na kung bakit ang bawat nagbabalik na spacecraft ay lumilipad ng isang tumpak na koridor.