Más fuerte no es mejor, a menos que puedas alcanzar fortalezas realmente ridículas.
Si un barco vuelve a entrar de forma descontrolada , se derrumbará y se fragmentará.
Lo que puede variar es lo que luego sucede con esos fragmentos.

Cualquier cosa que esté construida como un yunque simplemente experimentará un derretimiento superficial, dejará un largo rastro en el aire y llegará al suelo con un golpe bastante fuerte. Muy parecido a lo que hace un meteorito metálico, si entra en un ángulo muy poco profundo.

Cualquier cosa que se construya como un globo (como el tanque de Skylab) se ralentizará con bastante rapidez en la atmósfera superior, perderá solo un poco de su capa exterior y caerá suavemente al suelo. Los tanques de combustible de los satélites son conocidos por hacerlo, ya que combinan la alta resistencia requerida y la muy baja densidad necesarias para que esto funcione.

Tenga en cuenta que las cápsulas tripuladas como Apollo, Soyuz, Dragon también entran en esta categoría. Son formas razonablemente aerodinámicas de muy baja densidad que pierden su peor velocidad muy alto, donde pueden hacerlo de manera segura sin experimentar demasiado calor o desaceleración al mismo tiempo. También son guiados, un poco, para asegurarse de que permanezcan en el régimen correcto durante el reingreso.

Cualquier cosa intermedia pasará por el infierno. Los paneles grandes, independientemente del material, se convertirán muy rápidamente en piezas de panel pequeñas (de tamaño inferior al metro). Luego se someten a calores de alto horno. Los bits pueden sobrevivir, pero no tanto reconocibles.

Para su nave, que suena como si estuviera construida de manera muy parecida a una fragata de la marina (construcción pesada, fuerte, pero no muy blindada), y que está volviendo a entrar a la velocidad y el ángulo mínimos absolutos posibles debido al decaimiento orbital natural, espero ver un campo de escombros largo y ancho de material triturado, posiblemente de hasta 600 km de largo y 20 km de ancho. Seguido por los pedazos pesados ​​que impactan en una elipse de unos 10 km de ancho por 30 km de largo al final del camino. Este fuerte campo de impacto experimentará muchos cientos de impactos, cada uno capaz de cavarse bien en el suelo pero sin crear cráteres de impacto reales. ¿Velocidad en el impacto subsónico alto, tal vez 800 km/h más o menos y cada trozo con una masa de unos cientos de kg? Posiblemente algunos impactos más pesados ​​pero no más rápidos de las grandes vigas estructurales, motores o cualquier otro objeto denso.

Una posibilidad: su embarcación está diseñada para volver a entrar. Si el diseño es lo suficientemente bueno, ¡podría incluir suficiente estabilidad pasiva para estabilizarlo! En este caso, el escenario de los escombros está por la ventana. Su nave volverá a entrar, se "deslizará" hacia abajo en una trayectoria hipersónica poco profunda e impactará contra el suelo mientras aún se encuentra a alta velocidad supersónica. En este caso, mejor no vivir en la ciudad donde aterriza, ni la ciudad ni el barco serán reconocibles después.

No es la caída lo que debería preocuparte, es la parada al final

Su nave está diseñada para vuelos atmosféricos, lo que sugiere que es una especie de avión espacial aerodinámico. Si se diseña con cuidado, teóricamente podría construirse para sobrevivir a un viaje no guiado a través de la atmósfera. La aerodinámica de la nave podría diseñarse de modo que la fuerza atmosférica que aumenta gradualmente la guíe a una determinada posición que maximice la capacidad de supervivencia. Además, si tienes la tecnología para construir una nave tan grande, probablemente tengas la tecnología para crear un enorme escudo térmico. Incluso si usó la tecnología disponible en la década de 1980 para el transbordador espacial (y solo un pequeño gesto con la mano), podría llegar a un escenario en el que sea posible volver a entrar en una sola pieza.

El problema va a ser el aterrizaje. A riesgo de decir lo obvio, un millón de toneladas es pesado. Incluso si el vehículo se desacelera a sí mismo a través de un diseño inteligente y sobrevive al reingreso, tendrá una gran cantidad de masa golpeando la tierra. Sugiero jugar con esta calculadora para estimar la fuerza de impacto. Conectar algunos números ficticios sugiere que su barco de acero se rompe y se entierra en un gran agujero. No creo que te quede mucho por explorar.

Si desea escombros que sean explorables, es posible que desee que la nave se rompa en el reingreso. Tal vez los diseñadores construyeron ciertos compartimentos pensando en las emergencias. Por ejemplo, el puente puede haber estado rodeado por una armadura, como la cabina del A-10 está rodeada por una " bañera de titanio " para proteger al piloto. De esa manera, los comandantes sobrevivirían al impacto de un meteorito o un ataque enemigo que rompería el casco y despresurizaría partes de la nave. Entonces, a medida que la nave atravesara la atmósfera, se rompería en muchos pedazos, y el puente blindado sobrevivió en una sola pieza. Tal vez los constructores planearon este escenario y agregaron paracaídas que se despliegan automáticamente en caso de reingreso. Eso le daría un gran compartimento para explorar después de que la nave se estrellara contra la tierra.

EDITAR: Cambió "cráter" a "agujero" y ajustó otras palabras según los comentarios de Keith Morrison.

SI la nave es aerodinámicamente estable, tanto durante las partes hipersónicas como supersónicas del reingreso, y después de que la resistencia atmosférica la frena a velocidades subsónicas (piense en Apollo o Crew Dragon), entonces estará casi intacta cuando toque el suelo, tal vez completamente. intacto, a menos que dependa de la retracción de partes frágiles como antenas y paneles solares para protegerlos durante el vuelo atmosférico.

Tenga en cuenta que, según la pregunta, este barco tiene solo aproximadamente 1/3 de la densidad del agua; esto es más comparable a un carguero oceánico (funcionando vacío) que a una bala o un meteoroide.

Desafortunadamente, cuando un barco construido de la manera que usted describe golpea el suelo, será feo. Ningún piloto que disminuya la velocidad en el último momento, nadie que extienda el tren de aterrizaje o las patas: el resultado será un cráter.

No es el tipo de cráter que obtendrías de un impacto meteórico, por supuesto: estás hablando de unos pocos cientos de metros por segundo (incluso una nave construida como la describe es en su mayoría espacio vacío, después de todo) en lugar de varios kilómetros por segundo . Lo que obtendrá en cuanto a los efectos del suelo es muy parecido a lo que vería cuando se lanza una bomba desarmada desde un avión, solo que multiplicado por miles, y muy probablemente modificado al quedarse sin profundidad del suelo, por lo que se trata de un lecho rocoso. Piense en una pequeña mina a cielo abierto, y dentro del cráter, además de esparcidos hacia abajo sobre un campo de escombros de al menos varios cientos de metros de radio, habrá partes y contenidos del barco.

Al final, se parecerá mucho a un carguero o transatlántico que se estrelló a la velocidad de un avión. Habrá un montón de piezas de barco reconocibles (aunque probablemente no reutilizables), un montón de chatarra retorcida y algunos artículos pequeños o muy duraderos (la caja fuerte del sobrecargo, por ejemplo, o el kit de afeitado de un pasajero) estarán casi intactos: el La superestructura superior (es decir, la parte que viaja en último lugar cuando golpea) será la más intacta, ya que la estructura inferior habrá absorbido la energía del impacto como las zonas de deformación de un automóvil moderno.

Por supuesto, esto depende de la forma del barco. Si tiene la forma de Nostromo , se aplicarán otras respuestas ("caerá y se romperá a gran altura"). Sin embargo, si tiene la forma de volver a entrar con una propulsión mínima, y ​​más como una "cápsula" que como un avión espacial, así es como es probable que ocurra.

Podría aterrizar casi intacto, definitivamente reconocible como un barco.

¿Has visto lo lento que se desliza hacia abajo la Spacex Starship? Si no tuviera combustible y estuviera listo para explotar cuando se rompan los tanques de combustible, creo que se estrellaría casi intacto, aunque doblado. Mire cuán reconocibles son algunos de los restos (aunque esto es después de encender sus motores y al menos reducir a la mitad su velocidad de caída libre):

Con 120 toneladas de masa seca y alrededor de 30 toneladas de combustible, la densidad de la Spacex Starship casi vacía que cae es de 160 kg/m^3. La velocidad de los objetos en caída libre en realidad está determinada por su área de superficie, pero siempre que su nave no esté construida como una lanza, la densidad al menos le dará una buena cifra aproximada. Conectando los números de su barco, son 300 kg/m^3. Usted dice que no le importa cambiar eso por un factor de 10, así que reduzca a la mitad su masa o duplique su volumen, o conviértalo en un panqueque enorme, plano y estable. ¡La forma clásica del platillo espacial debería funcionar increíble! Especialmente porque también es propicio para ser estable y presentar una gran superficie redondeada para sobrevivir al reingreso; como una versión ampliada de las cápsulas actuales.

Como ya se ha mencionado, vas a chapotear. Lo que tienes que hacer es controlar la salpicadura.

Otras respuestas han discutido la estabilidad pasiva en una ruta de planeo de reentrada. Ahora debemos considerar cómo los diseñadores podrían haber pretendido que una tripulación sobreviviera a la parada repentina en la parte inferior. Después de todo, cualquier nave diseñada para entrar en una órbita planetaria corre el riesgo de un aterrizaje rápido no programado en el planeta.

Érase una vez, los autos eran cajas de acero como el barco que describes, y la gente moría en lo que ahora se considera colisiones totalmente sobrevivientes. Hoy en día diseñamos el coche para que se sacrifique para proteger a los ocupantes.

Su estabilidad pasiva sitúa los camarotes de la tripulación en la parte trasera. Los motores han sido desechados para evitar una explosión que mate a la tripulación. Todo lo demás sobre el barco es zona de deformación.

• La tripulación tiene cápsulas de choque.
• Los cuartos de la tripulación son cápsulas de choque
• La tripulación tiene cápsulas de escape.
• Los cuartos de la tripulación son una cápsula de escape.

Como diseñador, elegiría el último, para una historia, quizás el segundo sea mejor, ya que desea ver suficientes barcos destruidos y suficientes barcos sobrevivientes. Este barco no es un Titanic insumergible, es un automóvil familiar moderno diseñado para proteger a la tripulación a toda costa.

El barco podría aterrizar generalmente intacto, con la previsión adecuada en sus planes "muy diseñados". (En otras palabras, leí la respuesta de Separatrix y descubrí cómo controlar la salpicadura).

Otras respuestas ya han abordado una forma de cuerpo de elevación / avión espacial para la estabilidad pasiva. Todo lo que queda son los últimos cientos de kilómetros por hora antes del impacto.

Dada la suposición de que no hay tripulación, ni control por computadora, solo sistemas pasivos, la solución para un aterrizaje lento son los paracaídas accionados mecánicamente.

Un acelerómetro puramente mecánico detecta cuando el barco pasa por una secuencia de aerofrenado pasivo, y en el punto apropiado libera un paracaídas flotante. Un sistema simple basado en la presión (estoy pensando en algo así como una puerta de enchufe) asegura que esta liberación se lleve a cabo solo en una atmósfera. Luego, el paracaídas flotante saca el paracaídas principal y se produce un aterrizaje menos que forzoso.

Al igual que la nave Apolo tenía 3 paracaídas y solo necesitaba 2 para un amerizaje seguro, esta nave se construiría con N paracaídas de emergencia independientes, donde un número menor que N garantizaría un aterrizaje en la Tierra sin accidentes.

Este sistema no requiere computadoras electrónicas ni tripulación activa. Fue diseñado como una capa final de seguridad para que una tripulación incapacitada llegue a tierra.