Coming home: reentry

Every astronaut comes home the same way: by turning speed into heat. កាបូប​ដែល​មក​ពី​អ័ក្ស​មាន​ថាមពល​គ្រប់គ្រាន់​ក្នុង​មួយ​គីឡូក្រាម ដើម្បី​លាង​ទម្ងន់​របស់​វា​ក្នុង​ដែក​ច្រើន​ដង​ជាង​នេះ ។ សិល្បៈ​ទាំងមូល​នៃ​ការ​ចូល​វិញ គឺ​ដើម្បី​កម្ចាត់​ថាមពល​នោះ​ឲ្យ​បាន​យឺត​ដើម្បី​រស់​នៅ និង​លឿន​គ្រប់គ្រាន់​មិន​ឲ្យ​បុក​ត្រឡប់​ទៅ​ក្នុង​អវកាស​វិញ​ឡើយ ។

ម៉ាស៊ីន​ចាប់ផ្ដើម​ធ្លាក់ The air does the braking.

មើល

1. ការដុត deorbit. ចង្អុលទៅក្រោយ, ម៉ាស៊ីនកាបូបបានផ្ទុះសម្រាប់រយៈពេលពីរបីនាទីនិងបន្ថយដោយប្រហែល 100 ម៉ែត្រ / វិនាទី. That lowers the far side of its orbit into the atmosphere.
2. ចំណុចប្រទាក់ចូល, អំពី 120 km ឡើង. កាបូបជួបជាមួយដានខ្សោយដំបូងនៃខ្យល់នៅតែផ្លាស់ទីនៅជុំវិញ 7.8 km/s.
3. The fireball. ខ្យល់នៅពីមុខកញ្ចក់កំដៅត្រូវបានចុចខ្លាំងណាស់វាក្លាយជាប្លាស្មាដែលភ្លឺស្វាងរាប់ពាន់ដឺក្រេក្តៅ។ Radio signals cannot get through for a few minutes. The heat shield slowly chars and flakes away, carrying the heat with it.
4. ផ្លូវ. ត្រឡប់មកពីភពផែនដីនៅ 11 km / s, មុំចូលត្រូវតែជាផ្នែកមួយនៃដឺក្រេ: ខ្ពស់ពេកនិងការពន្យារពេលនឹងបំផ្លាញក្រុមការងារ, ទាបពេកនិងកាបូបស្គីមចេញពីខ្យល់ដូចជាថ្មចេញទឹក។
5. Parachutes. ក្រោមអំពី 10 km កាបូបធ្លាក់ចុះនៅរយៈចម្ងាយមួយរយគីឡូម៉ែត្រ / ម៉ោង។ ផ្កាយរណប​បើក ហើយ​វា​ចុះចត​នៅ​ល្បឿន​ប៉ុន្មាន​ម៉ែត្រ​ក្នុង​មួយ​វិនាទី ។

យល់

ពី 400 km វ៉ែនតារង្វង់ (r = 6,778 km) ល្បឿនគឺ 7.67 km / s ។ រាងពងក្រពើដែលមានចំណុចទាបបំផុតគឺ 50 គីឡូម៉ែត្រឡើងទៅមាន = 6,603 គីឡូម៉ែត្រនិងនៅ 400 គីឡូម៉ែត្រល្បឿនរបស់វាត្រូវតែជា 7.57 គីឡូម៉ែត្រ / វិនាទី។ The deorbit burn is the difference: about 102 m/s, just 1.3% of the orbital speed.

កម្លាំង​អូស​គឺ ½ ρ v² C_D A ។ ដង់ស៊ីតេខ្យល់ ρ ប្រហែលពាក់កណ្តាលរាល់5គីឡូម៉ែត្រនៃការចុះចត (កម្ពស់វិមាត្រប្រហែល 7.2 គីឡូម៉ែត្រ), ដូច្នេះការថយចុះកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស, កំពូល, និងធ្លាក់ចុះខណៈដែលកាបូបបន្ថយល្បឿន។ In the model above:

ធាតុ	ល្បឿន	មុំ	ការ​ពន្យារ​អតិបរមា
ពី​អ័ក្ស​ទាប	7.85 km/s	1.5°	អំពី 8 ក្រាម
ពី​ព្រះច័ន្ទ ខ្ពស់​ពេក	11 គីឡូម៉ែត្រ/ វិនាទី	8°	អំពី 31 ក្រាម
ពី​ព្រះច័ន្ទ នៅ​ក្នុង​ផ្លូវ	11 គីឡូម៉ែត្រ/ វិនាទី	5.6°	អំពី7ក្រាម
ពី​ព្រះច័ន្ទ ទាប​ពេក	11 គីឡូម៉ែត្រ/ វិនាទី	4.8°	រំលង​ចេញ​វិញ

កាបូបពិតប្រាកដហោះជាមួយ lift បន្តិច (មជ្ឈមណ្ឌលរបស់ពួកវាគឺ off-center, ដូច្នេះពួកគេហោះ inclinated) និងរង្វិលជុំដើម្បីបញ្ជាវា, ដែលបន្ថយកំពូលទៅប្រហែល4g សម្រាប់ Soyuz និងបានពង្រីកផ្លូវ Apollo ទៅប្រហែល2ដឺក្រេ.

មេ

The model integrates the planar equations of motion with gravity and drag only:

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

ជាមួយ β = m / (C_D A) = 350 គីឡូក្រាម/ម² (ដូចកាបូប) និង H = 7.2 គីឡូម៉ែត្រ។ សម្រាប់ធាតុ ballistic ខ្ពស់, Allen និង Eggers (1958) បានបង្ហាញពីការថយចុះកំពូលគឺជិតឯករាជ្យពី β:

a_ max ≈ v_ E² sin γ / (2 e H)

សម្រាប់ករណីព្រះច័ន្ទខ្ពស់ (γ = 8 °) វាផ្តល់នូវអំពី 44 g;the full simulation gives 31 g, because gravity keeps bending the path shallower as the capsule descends. ទោះជាយ៉ាងណាមុំចូល មិនថាទំហំរថយន្តទេ កំណត់ g-load ដែល​ជាមូលហេតុដែលនាវាអវកាសត្រឡប់មកវិញទាំងអស់ហោះហើរផ្លូវត្រឹមត្រូវ។