Вхід в атмосферу

Вхід в атмосферу

Термін використовується не тільки для пілотованих літальних об'єктів, але і для космічних зондів, боєголовок міжконтинентальних ракет, капсул з пробами, а також для об'єктів, які можуть або повинні згоріти, наприклад, витрачені ракетні ступені або відслужили термін супутники. Поняття не застосовується для об'єктів, які досягли лише незначної частини орбітальної швидкості, і тому термічна навантаження залишається невеликою.

Сходження з орбіти починається з включення гальмівних двигунів. Американський космічний човник, наприклад, для гальмівного імпульсу (deorbit burn) включає малопотужні двигуни системи орбітального маневрування приблизно на три хвилини. Зменшення швидкості всього на 1% (приблизно 90 м / с) дозволяє увійти в атмосферу по еліптичній траєкторії на протилежному боці Землі. Форма і кут атаки ракетоплана викликають підйомну силу, яка затримує спуск в щільні шари атмосфери і, таким чином, розтягує дисипації енергії в часі.

Етапи входу в атмосферу Землі

Вхід великого неспасаемого космічного апарату

  • 140 км - тиск повітря, що набігає становить 0,25 Па (0,0000025 атмосфер) [1];
  • 122 км - перші помітні ознаки аеродинамічного впливу атмосфери на космічний апарат [2];
  • 100-110 км - початок обгорання виступаючих деталей (антен і сонячних батарей);
  • 80-90 км - руйнування і поділ об'єкта на великі уламки;
  • 40-80 км - максимальна іонізація і нагрівання повітря від тертя;
  • 60-70 км - максимум руйнування з поділом великих частин на дрібні фрагменти;
  • 40-50 км - закінчення фрагментації і подальше падіння незгорілих уламків на поверхню Землі. [3] [4]

Вхід невеликого неспасаемого апарату

Невеликі і тонкоконструкціонние супутники починають руйнуватися раніше і можуть повністю згоріти з розчиненням пилових залишків в атмосфері.

Повернення на Землю

Кожен старт багатоступінчастої ракети призводить до того, що відпрацьовані ступені входять в атмосферу і частково / повністю згоряють.

Що вийшли з експлуатації низькоорбітальні супутники також навмисно відводять з орбіти, після чого вони згорають (повністю або частково). Траєкторія входу вибирається таким чином, щоб не згоріли великі фрагменти впали в океан або безлюдні райони суші. Відомий приклад - затоплення української космічної станції Мир.

Відведення з орбіти

У 1971 році перша в світі орбітальна станція Салют-1 була навмисно зведена з орбіти в Тихий океан. слідом за аварією Союз-11. Салют-6 і Мир також були контрольовано спущені з орбіти.