Veo muchas referencias al modo de "reentrada balística" del vehículo de retorno de la tripulación en relación con el aborto durante la etapa de ascenso motorizado. En particular, Scott Manley dice en su video que el reciente aborto tripulado de Soyuz MS-10 experimentó un reingreso balístico. Una tabla de accidentes espaciales en Wikipedia también sugiere que el aborto de una misión está correlacionado con el reingreso balístico: Soyuz 33 y el Soyuz MS-10 mencionado anteriormente figuran como que han tenido un reingreso balístico debido a un aborto de misión pre-orbital. 2 no es una muestra grande, pero sospecho que hay una relación.
Solo tengo una comprensión superficial de qué es exactamente este modo de descenso anómalo. Una sección en el artículo de Wikipedia sobre el proceso de reingreso explica que un modo de reingreso normal usa algo de elevación aerodinámica para reducir la aceleración en el descenso (elevación = componente ascendente de la fuerza aerodinámica = aceleración menor que la de una caída libre). Lo que no entiendo es cómo se traduce eso en una mayor desaceleración máxima en exceso de experimentado por el vehículo en este modo "balístico". ¿En una etapa posterior de descenso quizás?.
Mi comprensión probablemente superficial de que una trayectoria balística es la que está más cerca de la que seguiría un cuerpo en ausencia de la atmósfera, o al menos experimentando la menor resistencia posible (ya que no es posible experimentar un descenso verdaderamente balístico, es decir, bajo la fuerza de la gravedad únicamente, excepto en el vacío. ¿Está esto relacionado únicamente con la actitud inicial de la nave, o hay otros factores en juego, como una baja altitud inicial de descenso y una velocidad orbital muy baja?
Soy físico, aunque un desertor académico, por lo que no solo puedo tomar un montón de matemáticas fácilmente, ¡sino que incluso las prefiero!
Actualización: S. Manley publicó un video el 2018-10-23 con una explicación sensata y simulaciones de Kerbal de una balística y varios modos de reingreso aerodinámico , que concluye con una reminiscencia del corte temprano y la cancelación del propulsor MS-10 . Si bien las simulaciones de Kerbal no deben considerarse precisas en modo alguno, presentan diferencias notables en la duración del descenso y la desaceleración máxima.
Esta actualización se realizó hace mucho tiempo desde que se publicó la respuesta aceptada por @GdD y, como tal, no refleja el contexto en el que se proporcionó esa respuesta.
Cuando estás en órbita, tienes una velocidad aproximadamente paralela a la atmósfera, una forma plana en ángulo adecuado puede "volar" a través de ella en una entrada de elevación donde puedes disipar energía en la atmósfera superior más delgada antes de golpear la atmósfera más gruesa.
La primera etapa de un cohete usa la mayor parte de su energía para ganar altitud, superando la parte más espesa de la atmósfera donde las etapas superiores no tendrán que luchar contra la fricción del aire para llevar la carga útil a la velocidad orbital. Cuando la Soyuz abortó, la segunda etapa aún no se había disparado, la mayor parte de su velocidad era hacia arriba, por lo que recorrió un arco y descendió a gran velocidad con una componente principalmente hacia abajo. Subía como una bala de cañón y luego bajaba como una bala de cañón, esencialmente, con una oportunidad limitada de perder velocidad antes de golpear el aire más denso.
Al reingresar aerodinámicamente se incrementa el tiempo para desacelerar. Esto significará que se reducirá la mayor fuerza g experimentada. Cuando la reentrada es totalmente balística, está menos controlada y, de hecho, normalmente será más rápida, lo que significa que la aceleración máxima aumenta.
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Almoturg
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SF.