Вход в атмосферу

Вход в атмосферу посадочного модуля аппарата Mars Rover (рисунок художника)

В области космической техники входом в атмосферу (англ. Reentry) обозначают критическую фазу входа в атмосферу. Так как большое количество кинетической энергии за счёт сопротивления воздуха преобразуется в тепло, возникает сильный нагрев. Если объект должен выдержать вход в атмосферу, ему необходима тепловая защита.

Термин используется не только для пилотируемых летательных объектов, но и для космических зондов, боеголовок межконтинентальных ракет, капсул с пробами, а также для объектов, которые могут или должны сгореть, например, израсходованные ракетные ступени или отслужившие срок спутники. Понятие не применяется для объектов, которые достигли лишь незначительной части орбитальной скорости, и поэтому термическая нагрузка остаётся небольшой.

Часто объект находится вначале на орбите, а сход с орбиты начинается со включения тормозных двигателей в направлении, противоположном полёту. Американский космический челнок, например, для тормозного импульса (Deorbit Burn) включает маломощные двигатели системы орбитального маневрирования примерно на три минуты. Изменения скорости всего на 1 % (примерно 90 м/с) хватает, чтобы войти в атмосферу по эллиптической траектории на противоположной стороне Земли. Форма и угол атаки ракетоплана вызывают подъёмную силу, которая задерживает спуск в плотные слои атмосферы и таким образом растягивает гашение энергии во времени.

Области применения

Самой значительной областью применения понятия в пилотируемой космонавтике являются многоразовые космические корабли (например, Спейс шаттл, Буран), а также спускаемые аппараты космических кораблей (например, Союз, Аполлон, Шэньчжоу), которые должны пережить вход в атмосферу без повреждений, чтобы не ставить под угрозу космонавтов.

Каждый старт многоступенчатой ракеты оставляет за собой выгоревшие верхние ступени, которые после выполнения задачи входят в атмосферу и частично сгорают. Отслужившие спутники также намеренно уводят с орбиты, после чего они сгорают (полностью или частично), чтобы не плодить космический мусор. Траектория входа выбирается таким образом, чтобы крупные части, которые могут пережить вход, упали в океан. Ярким примером подобного процесса было затопление российской космической станции Мир. Космический телескоп Хаббл по окончании своего срока службы точно так же может быть удалён с орбиты путём контролируемого схода, поскольку после аварии шаттла Колумбия его сохранение больше не входит в планы NASA, а его обслуживание другими средствами будет слишком дорогим.

Утилизация путём увода с орбиты

Части Аполлона 13, предположительно сервисный модуль и лунный модуль, распадающиеся при входе в атмосферу

В 1971 году первая в мире орбитальная станция Салют-1 была преднамеренно сведена с орбиты в Тихий океан, вслед за аварией Союз-11. Её две последовательницы, Салют-6 и Салют-7, были также контролируемо спущены с орбиты.

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 27 мая 2011.