집으로 돌아오는: 재진입

모든 우주비행사는 똑같은 방법으로 집에 돌아옵니다. 속도를 열로 바꾸어서요. 궤도에서 도착한 캡슐은 킬로그램당 자신의 무게를 강철에 여러 번 녹일 수 있는 충분한 에너지를 가지고 있다. 재진입의 전체 기술은 그 에너지를 살아남을 수 있도록 천천히 제거하고, 우주로 되돌아가지 않을 만큼 빨리 제거하는 것입니다.

엔진이 가을을 시작합니다. 공기가 브레이크를 한다.

봐

1. 궤도 탈출. 뒤로 가리키면, 캡슐은 몇 분 동안 엔진을 발사하고 약 100 m / s로 속도를 줄입니다. 궤도의 멀리 있는 부분을 대기권으로 내려가게 됩니다.
2. 입구 인터페이스, 약 120km 상공. 캡슐은 아직도 7.8km/s로 이동하는 첫 번째 얇은 공기의 흔적을 만난다.
3. 불구 열 차단막 앞의 공기는 너무 강하게 압박되어 수천도의 뜨거운 플라즈마가 되어버립니다. 몇 분 동안은 무선 신호가 통하지 않습니다 열 차단제는 천천히 탄화되고 떨어지며, 그것과 함께 열을 전달합니다.
4. 복도. 달에서 11km/s로 돌아오는 경우, 입구 각도는 도의 일부분에 해당해야 합니다: 너무 가파르면 감속이 승무원을 부수고, 너무 얕으면 캡슐은 물 밖으로 돌처럼 공기를 벗어납니다.
5. 낙하산. 약 10km 아래에서 캡슐은 시속 수백 km로 내려갑니다. 낙하산이 열리고, 초당 수 미터로 착륙합니다.

이해하겠습니다

400km 원형 궤도에서 (r = 6,778 km) 속도는 7.67 km/s이다. 50km 위의 낮은 지점을 가진 타원체는 a = 6,603 km이며, 400km에서 그 속도는 7.57 km/s여야 한다. 궤도 이탈 점화는 차이입니다. 102m/s궤도 속도의 1.3%에 불과합니다.

Drag force is ½ ρ v² C_D A. 공기 밀도 ρ는 하강하는 5km마다 대략 반으로 감소한다(규모의 높이는 약 7.2km), 따라서 캡슐이 느려질 때 가속은 가파르게 상승하고, 최고점을 찍고, 다시 떨어진다. 위의 모델에서:

항목	속도	각도	최대 감속
저궤도에서	7.85 km/s	1.5°	약 8g
달에서 너무 가파른	11 km/s	8°	약 31g
달에서, 복도에	11 km/s	5.6°	약 7g
달에서 너무 얕은	11 km/s	4.8°	밖으로 다시 건너뜁니다

진짜 캡슐은 조금의 리프트로 비행하고 (그들의 중심이 중심에서 벗어나기 때문에 기울어져서 비행) 그리고 그것을 조종하기 위해 굴러가며, 이는 소유스에 대한 최대 4g를 낮추고 아폴로의 복도를 약 2도까지 확장시킨다.

마스터

이 모델은 중력과 드래그만을 사용하여 평면 방정식을 통합합니다.

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

β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (캡슐과 같은) 및 H = 7.2 km. 가파른 탄도 입력에 대해, Allen과 Eggers (1958)는 최대 감속이 β에 거의 독립적임을 보여주었다:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

가파른 달의 경우(γ = 8°)는 약 44g이며, 전체 시뮬레이션에서는 31g이 나오는데, 이는 중력이 캡슐이 내려가면서 경로를 계속 얕게 구부리기 때문이다. 어느 쪽이든, 탐사선의 크기가 아닌 입구각이 g-부하를 결정하는데, 이것이 모든 귀환 우주선이 정확한 회랑을 비행하는 이유입니다.