ئۆيگە قايتىپ كېلىش: قايتا كىرىشكە

ھەر بىر ئالەم ئۇچقۇچىسى ئۆيىگە ئوخشاش ئۇسۇلدا كېلىدۇ: تېزلىكنى ئىسسىققا ئايلاندۇرۇپ. بىر كىلوگىرام تۆمۈرنىڭ ئۆز ئېغىرلىقىنى كۆپ قېتىم ئېرىتىشكە يېتەرلىك ئېنېرگىيەنى ئېلىپ كېلىدىغان بىر كاپسۇل ئوربىتىدىن كېلىدۇ. بۇ خىلدىكى رېئاللىقنىڭ ئاساسى تەركىبى، ئىنسانلار ئۆزىنىڭ ئىجتىمائىي تۇرمۇشىدا ھەرگىزمۇ ئاجىزلىق ھېس قىلماسلىقى كېرەكلىكى ۋە شۇڭا ئۆزىنى تېخىمۇ كۈچلەندۈرۈشى لازىم.

ماشىنا چۈشۈشكە باشلىدى. ھاۋا تىزگىنلەيدۇ.

كۆرۈڭ

1. The deorbit burn. Pointing backwards, the capsule fires its engine for a few minutes and slows down by about 100 m/s. بۇ يەرنىڭ ئەتراپىدا بىر قىسىم كۆللەر بار بولۇپ، ئۇلارنىڭ ھەممىسى دېڭىزغا ئېقىپ چۈشىدۇ.
2. Entry interface, about 120 km up. كاپىلا يەنە بىر قېتىم ھاۋانىڭ ئەڭ تۆۋەن سۈرئىتى بولغان 7.8 كيلو مېتىر/سېكۇنتلۇق سۈرئەتتە ئۇچۇشنى باشلايدۇ.
3. ئوت توپى. ئىسسىقلىق قورالىنىڭ ئالدىدىكى ھاۋا قاتتىق چېكىنىپ نۇرلۇق پلازما بولۇپ قالىدۇ، مىڭ دەرىجىلىك ئىسسىقلىق. رادىئو سىگناللىرى بىر قانچە مىنۇتقا قەدەر ئۆتەلمەيدۇ. يەنى، بىر خىل سۇيۇقلۇقنىڭ ئىسسىقلىق كۈچى بىلەن باشقا سۇيۇقلۇققا ئايلىنىشىنى كۆرسىتىدۇ.
4. The corridor. ئايدىن 11 كيلو مېتىر/سېكۇنت تېزلىك بىلەن قايتىش، كىرىشكە بولغان بۇرجەك دەرىجىنىڭ بىر قىسمى بولۇشى كېرەك: ئۇزاق بولسا، كېڭىيىش ئادەملەرنى يوقىتىپ قويىدۇ، ئۇزاق بولمىسا، كاپىلا سۇدىن چىققان تاشتەك ھاۋاغا چىقىپ كېتىدۇ.
5. Parachutes. 10 كىلومېتىردىن تۆۋەندىكى قاپسولىنىڭ چۈشۈش سۈرئىتى سائەتىگە بىر نەچچە يۈز كىلومېتىر. Parachutes open, and it lands at a few metres per second.

چۈشەن

From a 400 km circular orbit (r = 6,778 km) the speed is 7.67 km/s. 50 كىلومېتىر ئېگىزلىكتىكى ئەڭ تۆۋەن نۇقتىسى a = 6603 كىلومېتىر، 400 كىلومېتىر ئېگىزلىكتە بولسا ئۇنىڭ تېزلىكى 7.57 كىلومېتىر/سائەت بولۇشى كېرەك. سىزىقچە ئېچىش 102 مېتىر/س1.3% ىلا ئايلىنىش تېزلىكى

Drag force is ½ ρ v² C_D A. Air density ρ roughly halves every 5 km of descent (scale height about 7.2 km), so the deceleration rises steeply, peaks, and falls as the capsule slows. يۇقىرىدىكى تىپتا:

كىرگۈزگۈچ	تېزلىك	بۇرجەك	ئەڭ چوڭ تېزلەشتۈرۈش
يىراقتىكى يۇلتۇزلار	7.85 km/s	1.5°	8 گرام
تولۇق بولغان چاغدا ئاي بىلەن قەسەمكى،	11 كىلومېتىر/سېكۇنت	8°	31 گرام
ئايدىن، يولدا	11 كىلومېتىر/سېكۇنت	5.6°	7 گرام
ئاينىڭ ئەتراپىدا ئايلىنىشى.	11 كىلومېتىر/سېكۇنت	4.8°	چىقىپ كېتىدۇ

Real capsules fly with a little lift (their centre of mass is off-centre, so they fly tilted) and roll to steer it, which lowers the peak to about 4 g for a Soyuz and widened Apollo’s corridor to about 2 degrees.

باشلىغۇچى

بۇ مودېل پەقەتلا يۈكسەكلىك ۋە ئېغىرلىق بىلەن بولغان تىزگىنلەشنىڭ تۈز تەڭلىمىلىرىنى بىرلەشتۈرىدۇ:

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. 1958-يىلى، ئالېن ۋە ئېگېرس (Allen and Eggers) نىڭ تەتقىقاتىدا، بىر خىل پىلانلىق تۇغۇت ئۇسۇلى ئوتتۇرىغا قويۇلغان.

a_max ≈ v_E² sin γ / (2 e H)

For the steep lunar case (γ = 8°) it gives about 44 g; the full simulation gives 31 g, because gravity keeps bending the path shallower as the capsule descends. ھەر قانداق بىر ماشىنا، ھەرقانداق بىر يولۇچىلار ئايروپىلانىغا ئوخشاشلا، ئۆزىنىڭ يولۇچىلىرىنى ئېلىپ كېتىش ئۈچۈن ياسالغان بولۇپ، ئۇنىڭغا ئات ۋە ماشىنا قوشۇلۇپ ئىشلىتىلىدۇ.