Посадка космических кораблей – чрезвычайно сложный вопрос в теоретическом плане, а уж в практическом и подавно. Когда корабль входит в плотные слои атмосферы, быстро накаляется его термозащитная оболочка, что заставляет обтекающий воздух ярко светится. Тот свет вокруг корабля, что кажется розовым, постепенно сгущается, пока не станет багровым. Жаропрочная смазка обгорает слой за слоем, плавятся антенны радиопередатчиков. Так почему же нельзя это изменить?
Угол входа
Снижающийся корабль проходит через скачок уплотнения, за ним идет процесс плазмообразования, который сопровождается резким повышением давления и температуры. Корабль «омывает» сильно нагретый газ, так что колоссальная кинетическая энергия аппарата переходит в тепловую. Все то, что попадает в плотные слои атмосферы без жаропрочной смазки и тормозных устройств, сгорает.
Космический корабль влетает в земную атмосферу подобно метеору. Перегрузки растут с каждой секундой. Если это был орбитальный полет, то возвращение будет происходить с первой космической скоростью. Ее величина зависит от высоты орбиты. Если речь идет о 200 км над Землей, то скорость будет равна около 7,8 км/сек. С повышением высоты, увеличивается и скорость.
Для того чтобы корабль сошел с орбиты и начал спускаться, его скорость нужно уменьшить до определенных показателей. Это делается при включении тормозных двигателей. Его импульс должен совпадать с плоскостью орбиты к местному горизонту под определенным углом. Так корабль снизит свою скорость до расчетной, и с необходимым углом снижения (углом входа) войдет в земную атмосферу.
Аэроторможение
Эта задача требует огромного количества топлива, которое доставляется вместе с кораблем на орбиту. Мало того, что это утяжеляет корабль, так еще и дополнительное топливо нужно, чтобы запустить его с Земли. Так миссия замедления корабля на орбите становится сложной и затратной. Поэтому современные космические корабли входят в атмосферу на высокой скорости, экономя топливо и снижая эти затраты.
Скачать мобильное приложение SFERA:
🇷🇺Rustore
🤖Android
🍎iOS
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Всё бесплатно и без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
Земная атмосфера сама затормозит корабль совершенно бесплатно и естественно. Это сделает сильное трение. Снижение скорости корабля, испытывающего сильное трение, входя на высокой скорости в атмосферу, называется аэроторможением. Это наиболее экономичный и эффективный способ замедлить корабль перед посадкой. К тому же по сравнению с другими методами он уже доказал свою надежность.
Нулевая управляемость
В выборе аэроторможения большую роль сыграла управляемость корабля. Им легче управлять на высокой скорости, и при входе в атмосферу легче исправить навигационные ошибки. Если же замедлить корабль на орбите вообще до нуля, то до тех же показателей сведется и его управляемость. Это не просто повысит риски. Задача посадки корабля может в этом случае стать непосильной.
Таким образом, вход в атмосферу корабля на высокой скорости – самое оптимальное решение с точки зрения экономики и инженерии. Это позволяет не только сэкономить на всем, но и за счет эффективности аэроторможения и улучшения управляемости обеспечивает как безопасность самого корабля, так и его экипажа.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: