¿Cómo calculo la velocidad de reentrada cuando decaigo desde una órbita circular?

Estoy tratando de encontrar la velocidad de un objeto durante el reingreso para poder calcular el flujo de calor máximo, pero estoy un poco atascado.

Sé cómo encontrar la velocidad de la órbita circular original (300 km), pero no sé cómo calcular la velocidad mientras me muevo por la atmósfera.

El objeto es una pequeña esfera, que se descompone naturalmente debido al arrastre atmosférico, en una trayectoria puramente balística sin sustentación ni retropropulsión.

Puedo calcular la trayectoria debido al arrastre, pero no sé cómo encontrar su velocidad cuando alcanza el punto de máximo calentamiento, aproximadamente a 70-80 km de altitud.

¿Alguien sabe la mejor (o la más fácil) manera de hacer esto? ¡Gracias!

Eche un vistazo a esta respuesta para algo ligeramente relacionado. Muestra un cálculo muy simple que trata de estimar cómo sería un reingreso para varios parámetros de entrada. No es una respuesta a su pregunta porque tiene una velocidad incorrecta (más lenta). Por lo tanto, el calentamiento máximo también se encuentra a una altitud más baja.
También eche un vistazo a estas preguntas y sus respuestas, comentarios y enlaces, pero tenga en cuenta que ninguno de estos responde a su pregunta; ¿A qué altitud frena una nave espacial? así como ¿Cómo sobrevive un registrador de ruptura de reingreso al reingreso y luego transmite sus datos antes del impacto? y también ¿Cuáles son los tres picos en este gráfico de calentamiento de reentrada de Apolo?
Bueno, la velocidad orbital en la circunferencia de la tierra te da un límite superior, la velocidad orbital a la altura original te da un límite inferior (para la velocidad máxima, la velocidad final tendrá que ser 0).

Respuestas (1)

Si tiene trayectoria, entonces tiene posición y velocidad a lo largo del tiempo, por lo que lo que necesita a continuación es calentamiento aerodinámico versus velocidad. Si puede calcular eso sobre la trayectoria, puede encontrar fácilmente el pico. Si todo lo que le importa es el punto de máximo calentamiento, podría acercarse bastante observando la aceleración por la velocidad, que debería ser un buen indicador del flujo de calor. Todo depende de qué tan preciso necesites ser.

¿Cómo calculo la velocidad de reentrada cuando decaigo desde una órbita circular?
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