Атмосферное торможение – это процесс, который используется для замедления скорости объекта, приближающегося к планете или другому телу, имеющему атмосферу. Может быть преднамеренно использован для изменения орбиты космического аппарата. И для уменьшения его скорости перед посадкой.
Как работает атмосферное торможение
Для того, чтобы использовать атмосферное торможение, космический корабль, находящийся на круговой орбите, переходит на эллиптическую орбиту, чей перицентр (самая низкая точка) находится внутри атмосферы. Воздушное сопротивление уменьшает скорость таким образом, что апоцентр (самая высокая точка орбиты) снижается. Один или несколько проходов через атмосферу уменьшают апоцентр до желаемой высоты.
Как правило, время полета в атмосфере сводится к минимуму. Это позволяет снизить количество выделяемого тепла и пиковые температуры. Чтобы они не были слишком экстремальными. Для высокоскоростного воздушного маневрирования с большими изменениями на орбите требуется мощный теплозащитный экран. Однако небольшие изменения орбиты могут быть достигнуты и без этого. Это успешно продемонстрировал космический аппарат «Магеллан» на Венере. В этом случае само тело космического аппарата использовалось для атмосферного торможения.
В романе «2010: Одиссея два» Артура Кларка два пилотируемых космических корабля используют атмосферное торможение в атмосфере Юпитера. Это позволило им сбросить скорость и приступить к изучению спутников Юпитера.
Атмосферное торможение – это явление, которое возникает, когда спутник замедляется или теряет свою орбиту в результате взаимодействия с верхними слоями атмосферы Земли. При нахождении на орбите спутник подвергается влиянию этой атмосферы. Молекулы воздуха находятся на орбите, искусственным спутникам, нарастают за счет солнечного воздействия, а затем наносят им дополнительное сопротивление, вызывая изменение их скорости и орбиты. Это явление особенно значимо для спутников на низкой орбите, так как они находятся наиболее близко к атмосфере Земли. Инженерам, разработчикам и управляющим космическими миссиями необходимо учитывать влияние атмосферного торможения при планировании и расчете орбит для спутников.
