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

баннерная реклама в интернете

—>Атмосфера Земли играет, в том числе, защитную функцию — влетая в нее, космические объекты начинают гореть. В результате до поверхности не долетает большинство метеоритов и космического мусора. Без защитного слоя, сжигающего объекты, попадающие в атмосферу извне, планету бы постоянно бомбардировали разнообразные предметы.


Спускаемый аппарат Союз ТМА-10 М
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.

Почему аппараты, летящие с МКС на Землю, не сгорают в атмосфере?1
Источник: yandex.net
Падение метеорита

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.

Читайте также: Что на самом деле произошло с планетой Фаэтон?

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.

Почему аппараты, летящие с МКС на Землю, не сгорают в атмосфере?2
Источник: yandex.net
Капсула с МКС

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.

Это Вам может быть интересно  Специальный пистолет-пулемёт скрытого ношения ПП-90

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.

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

Почему аппараты, летящие с МКС на Землю, не сгорают в атмосфере?3
Источник: yandex.net

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.

Почему аппараты, летящие с МКС на Землю, не сгорают в атмосфере?4
Источник: yandex.net
Космонавты в капсуле

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.
Источник: yandex.ru

Источник