Почему аппараты, летящие с МКС на Землю, не сгорают в атмосфере?

Но эта же особенность атмосферы является проблемой для космонавтики.

Как удается возвращать астронавтов и обратно на Землю?

Почему аппараты с МКС не сгорают в плотных слоях атмосферы?

Земля в иллюминаторе

Космическим аппаратам, возвращающимся на Землю, плотные слои атмосферы грозят серьезными проблемами.

Приближаясь к планете, объекты начинают ускоряться под воздействием притяжения. Влетая на такой скорости в атмосферу, за счет трения они начинают разогреваться до существенных температур. Ниже, где в атмосфере уже много кислорода, раскаленный корпус такого аппарата начинает гореть.

Но ведь космонавтов и некоторое ценное оборудование нужно как-то возвращать на Землю?

Как проблему сгорания в атмосфере удалось решить конструкторам?

Несгораемая капсула

Когда в новостях показывают репортажи о возвращении космонавтов с МКС, то можно заметить, что приземлившаяся капсула практически черного цвета. Она обуглилась, проходя через атмосферу.

Но все таки не сгорела!

Чтобы обеспечить возвращение людей, изобретателям пришлось предусмотреть целый комплекс условий.

Космонавты, завершив свою миссию, летят обратно с МКС на Землю. Путь домой длится 3 часа. Все это время люди находятся в особой капсуле. Она отстыковывается от станции и летит в сторону планеты. На первом этапе капсула снижается целиком. Изначально скорость падения составляет 28000 км в час. Пока еще работают тормозные двигатели, они насколько возможно снижают скорость.

За 140 км от поверхности Земли капсула разваливается на три части. Аппаратный блок и бытовые отсеки сгорают в атмосфере. Это позволяет минимизировать площадь трения.

Уже совсем маленькая капсула с людьми продолжает снижаться.

Чтобы она не сгорела, была разработана специальная абляционная защита.

Капсула имеет изогнутую экранирующую оболочку, которая частично отражает ударную волну, возникающую при столкновении с молекулами воздуха. Это частично уменьшает температуру нагрева.

Весь корпус маленькой капсулы покрыт специальным составом на основе асбеста. Этот материал устойчив к возгоранию. Поэтому поверхность капсулы начинает гореть, но очень медленно. Слой рассчитан так, чтобы времени его сгорания хватило для прохождения плотных слоев атмосферы.

В результате развала капсулы и сопротивления атмосферы скорость постепенно снижается до 800 км в час. На высоте 10 км выбрасывается тормозной парашют, скорость, а значит — и температура корпуса еще снижаются.

Непосредственно над поверхностью Земли скорость составляет уже около 20 км в час.

Космонавты успешно приземляются. Правда для минимизации трения площадь поверхности капсулы должна быть как можно меньше. Поэтому путь домой космонавтам приходится преодолевать буквально свернувшись в комочек в крошечной капсуле.