घर आ रहा है: पुनःप्रवेश

हर अंतरिक्ष यात्री एक ही तरह से घर आता है: गति को गर्मी में बदलकर। एक कैप्सूल कक्षा से आते समय प्रति किलोग्राम इतनी ऊर्जा लेता है कि वह अपने वजन को कई बार स्टील में पिघला देता है। फिर से प्रवेश करने की पूरी कला है कि ऊर्जा से छुटकारा पाने के लिए जीवित रहने के लिए काफी धीरे, और अंतरिक्ष में वापस नहीं लौटने के लिए पर्याप्त तेजी से.

इंजन गिरना शुरू कर देते हैं. यह हवा को ठंडा करता है।

देखो

1. Deorbit जला. पीछे की ओर इशारा करते हुए, कैप्सूल कुछ मिनटों के लिए अपने इंजन को आग लगाता है और लगभग 100 मीटर / सेकंड से धीमी हो जाता है। इसकी सतह पृथ्वी के वातावरण से बहुत दूर है।
2. प्रवेश इंटरफ़ेस, लगभग 120 किमी ऊपर. कैप्सूल अभी भी 7.8 किमी / सेकंड की गति से चल रहे हवा के पहले पतले निशान से मिलता है।
3. फायरबॉल. गर्मी ढाल के आगे हवा को इतना कसकर दबाया जाता है कि यह चमकता हुआ प्लाज्मा बन जाता है, हजारों डिग्री गर्म। रेडियो सिग्नल कुछ मिनटों के लिए पार नहीं कर सकते हैं. गर्मी की शीट धीरे-धीरे कार्बन और टुकड़ों को दूर करता है, इसके साथ गर्मी ले जाता है।
4. गलियारा. चाँद से लौटते समय 11 किमी/सेकंड की गति से, प्रवेश कोण को डिग्री के एक अंश तक सही होना चाहिए: बहुत ऊंचा और धीमा होने पर यह चालक दल को तोड़ देगा, बहुत नीचे होगा और कैप्सूल हवा से बाहर निकल जाएगा जैसे पानी से बाहर निकला पत्थर।
5. पैराशूट. लगभग 10 किमी के नीचे कैप्सूल कुछ सौ किलोमीटर प्रति घंटे की गति से गिर रहा है। पैराशूट खुलता है, और यह कुछ मीटर प्रति सेकंड पर उतरता है.

समझा

एक 400 किमी परिक्रमा (r = 6,778 किमी) से गति 7.67 किमी / सेकंड है। एक दीर्घवृत्त जिसका निम्न बिंदु 50 किमी ऊपर है,a= 6,603 किमी है और 400 किमी पर इसकी गति 7.57 किमी / सेकंड होनी चाहिए। डिऑर्बिट बर्न अंतर है: लगभग 102 मीटर/ सेकण्ड, केवल 1.3% के कक्षीय गति.

Drag force is ½ ρ v² C_D A. हवा का घनत्व ρ लगभग5किलोमीटर की उतराई (7.2 किमी के पैमाने पर ऊंचाई) में आधे हो जाता है, इसलिए कैप्सूल की धीमी गति के कारण धीमापन तीव्रता से बढ़ता है, शिखरों तक पहुंचता है और गिरता है। ऊपर के मॉडल में:

प्रविष्टि	गति	कोण	अधिकतम धीमापन
निम्न कक्षा से	7.85 किमी/ सेकण्ड	1.5°	लगभग 8 जी
और चाँद की क़सम जब ज़ोर पकड़े	11 किमी/ सेकण्ड	8°	लगभग 31 जी
चाँद से, गलियारे में	11 किमी/ सेकण्ड	5.6°	लगभग 7g
चाँद से, बहुत गहरी	11 किमी/ सेकण्ड	4.8°	बाहर निकलने के लिए छोड़ता है

असली कैप्सूल एक छोटे से साथ उड़ते हैं ऊपर उठाएँ (उनका द्रव्यमान का केंद्र केंद्र से बाहर है, इसलिए वे झुके हुए उड़ते हैं) और इसे चलाने के लिए रोलें, जो सोयुज के लिए शिखर को लगभग4g तक कम कर देता है और अपोलो के गलियारे को2डिग्री तक बढ़ाता है।

मास्टर

यह मॉडल केवल गुरुत्वाकर्षण और खींचे जाने के साथ गति के समतल समीकरणों को एकीकृत करता है:

इसका मान δV/dt = −μ r/|r|³ − (ρ(h) |v| / 2β) v,   है। ρ(h) = ρ₀ e^(−h/H)

β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (कैप्सूल जैसा) और H = 7.2 km के साथ। एक चट्टानी बैलिस्टिक प्रविष्टि के लिए, एलन और एगर (1958) ने दिखाया कि शिखर मंदी लगभग β से स्वतंत्र है:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2e H)

चट्टानी चाँद के मामले में (γ = 8°) यह लगभग 44 g देता है; पूर्ण सिमुलेशन 31 g देता है, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण कैप्सूल के उतरने पर पथ को उथला बनाता रहता है। किसी भी तरह, प्रवेश कोण, वाहन का आकार नहीं, g-लोड सेट करता है, जिसके कारण हर लौटने वाला अंतरिक्ष यान एक सटीक गलियारा उड़ाता है।