Datang balik: masuk semula

Setiap astronot pulang dengan cara yang sama: dengan menukar kelajuan menjadi haba. Kapsul yang tiba dari orbit membawa cukup tenaga per kilogram untuk meleburkan beratnya sendiri dalam besi berkali-kali. Seluruh seni masuk semula adalah untuk menghilangkan tenaga itu cukup perlahan untuk bertahan hidup, dan cukup cepat untuk tidak melompat kembali ke angkasa.

Enjin mula jatuh. Udara melakukan brek.

Lihat

1. Deorbit terbakar. Menyoroti ke belakang, kapsul menembak enjinnya selama beberapa minit dan melambatkan sekitar 100 m / s. Yang menurunkan sisi jauh orbitnya ke dalam atmosfer.
2. Interface masuk, kira-kira 120 km ke atas. Kapsul bertemu jejak tipis pertama udara masih bergerak pada sekitar 7.8 km / s.
3. Bola api. Udara di depan perisai haba dimampatkan begitu keras sehingga menjadi plasma bercahaya, beribu-ribu darjah panas. Isyarat radio tidak boleh melalui untuk beberapa minit. Perisai haba perlahan-lahan terbakar dan berpecah, membawa panas dengannya.
4. Koridor. Kembali dari Bulan pada 11 km/s, sudut masuk mesti betul kepada pecahan satu darjah: terlalu curam dan pembelotan akan menghancurkan kru, terlalu dangkal dan kapsul akan terhempas seperti batu di atas air.
5. Parasut. Di bawah 10 km kapsul jatuh pada beberapa ratus kilometer sejam. Parasut terbuka, dan ia mendarat pada beberapa meter per saat.

Faham

Dari orbit bulatan 400 km (r = 6,778 km) kelajuan adalah 7.67 km/s. Elips yang titik terendahnya adalah 50 km ke atas mempunyai a = 6,603 km, dan pada 400 km kelajuan haruslah 7.57 km/s. Deorbit terbakar adalah perbezaan: sekitar 102 m/s, hanya 1.3% dari kelajuan orbit.

Kuasa tarik adalah ½ ρ v² C_D A. Kepadatan udara ρ kira-kira separuh setiap 5 km turun (tinggi skala sekitar 7.2 km), jadi perlahan naik dengan tajam, puncak, dan jatuh sebagai kapsul melambatkan. Dalam model di atas:

Entri	Kelajuan	Sudut	Kelajuan maksimum
Dari orbit rendah	7.85 km/s	1.5°	sekitar 8 g
Dari bulan, terlalu curam	11 km/s	8°	sekitar 31 g
Dari bulan, di koridor	11 km/s	5.6°	sekitar 7 g
Dari Bulan, terlalu dangkal	11 km/s	4.8°	melepasi keluar

Kapsul sebenar terbang dengan sedikit lift (pusat massa mereka adalah off-center, jadi mereka terbang miring) dan gulung untuk memandu ia, yang menurunkan puncak kepada kira-kira 4 g untuk Soyuz dan melebarkan lorong Apollo kepada kira-kira 2 darjah.

Master

Model mengintegrasikan persamaan planar pergerakan dengan graviti dan tarikan sahaja:

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

dengan β = m/(C_D A) = 350 kg/m² (seperti kapsul) dan H = 7.2 km. Untuk masukan balistik yang tajam, Allen dan Eggers (1958) menunjukkan pemadatan puncak hampir bebas dari β:

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

Untuk kes bulan yang curam (γ = 8 °) ia memberi kira-kira 44 g; simulasi penuh memberikan 31 g, kerana graviti terus membengkokkan laluan lebih dangkal sebagai kapsul turun. Sama ada cara, sudut masuk, bukan saiz kenderaan, menetapkan g-muatan, yang mengapa setiap pesawat ruang angkasa kembali terbang koridor tepat.