ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -  

                    ატმოსფეროში შესვლა

Mars Rover lander-ის ატმოსფეროში შესვლა (მხატვრის ნახატი)

კოსმოსურ ტექნოლოგიაში ხელახალი შესვლა აღნიშნავს კოსმოსური ხომალდის ატმოსფეროში შესვლის ფაზას. გარე აირისებრი გარემოს აეროდინამიკური წინააღმდეგობის გამო, მაღალი სიჩქარით მოძრავი აპარატის გარსი თბება მნიშვნელოვან ტემპერატურამდე. თუ ობიექტი გადარჩება ხელახლა შესვლისას, მას სჭირდება თერმული, ჩვეულებრივ, აბლაციური დაცვა.

ტერმინი გამოიყენება არა მხოლოდ პილოტირებული თვითმფრინავებისთვის, არამედ კოსმოსური ზონდებისთვის, ICBM ქობინისთვის, ნიმუშების კაფსულებისთვის და საგნებისთვის, რომლებიც შეიძლება ან უნდა დაიწვას, მაგალითად, რაკეტების გატარებული ეტაპები ან მოძველებული თანამგზავრები. კონცეფცია არ ვრცელდება ობიექტებზე, რომლებმაც მიაღწიეს ორბიტალური სიჩქარის მხოლოდ მცირე ნაწილს და, შესაბამისად, თერმული დატვირთვა რჩება მცირე.

დეორბიტი იწყება სამუხრუჭე ძრავების გააქტიურებით. ამერიკული კოსმოსური შატლი, მაგალითად, დამუხრუჭების იმპულსისთვის (დეორბიტის დამწვრობა) მოიცავს ორბიტალური მანევრირების სისტემის დაბალი სიმძლავრის ძრავებს დაახლოებით სამი წუთის განმავლობაში. სიჩქარის მხოლოდ 1%-ით შემცირება (დაახლოებით 90 მ/წმ) საშუალებას გაძლევთ შეხვიდეთ ატმოსფეროში ელიფსური ტრაექტორიით დედამიწის მოპირდაპირე მხარეს. სარაკეტო თვითმფრინავის შეტევის ფორმა და კუთხე იწვევს აწევას, რაც აჭიანურებს ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში დაშვებას და, ამრიგად, დროში ჭიმავს ენერგიის გაფანტვას.

იხ. ვიდეო - Вход в атмосферу Спускаемого Аппарата. Плазма // Вид изнутри //

ისტორია - აბლაციური სითბური ფარის კონცეფცია აღწერილი იყო ჯერ კიდევ 1920 წელს რობერტ გოდარდის მიერ: „მეტეორების შემთხვევაში, რომლებიც ატმოსფეროში შედიან წამში 30 მილი (48 კმ) სიჩქარით, მეტეორების ინტერიერი რჩება ცივი. და ეროზია დიდწილად განპირობებულია უეცრად გახურებული ზედაპირის ჩიპებით ან გაბზარვით.ამ მიზეზით, თუ აპარატის გარე ზედაპირი შედგებოდა ძალიან შედუღებადი მყარი ნივთიერების ფენებისგან ცუდი სითბოს გამტარის ფენებისგან. მათ შორის, ზედაპირი არ იქნება მნიშვნელოვანი ეროზიით, მით უმეტეს, რომ აპარატის სიჩქარე არ იქნება ისეთი დიდი, როგორც საშუალო მეტეორისა“.

ხელახალი შეღწევის სისტემების პრაქტიკული განვითარება დაიწყო, როდესაც მანძილი და ბალისტიკური რაკეტების დაბრუნების სიჩქარე გაიზარდა. ადრეული მოკლე დიაპაზონის რაკეტებისთვის, როგორიცაა V-2, სტაბილიზაცია და აეროდინამიკური სტრესი მნიშვნელოვანი საკითხი იყო (ბევრი V-2 დაიშალა ხელახალი შესვლისას), მაგრამ გათბობა არ იყო სერიოზული პრობლემა. საშუალო დისტანციის რაკეტებს, როგორიცაა საბჭოთა R-5, 1200 კილომეტრის (650 საზღვაო მილის) მანძილით, ესაჭიროებოდა კერამიკული კომპოზიტური სითბოს დაცვა განცალკევებულ დასაბრუნებელ მანქანებზე (აღარ შეუძლებელი იყო მთელი რაკეტის სტრუქტურა გადარჩენილიყო ხელახლა შესვლისას). პირველი ICBM-ები, რომელთა დიაპაზონი 8000-დან 12000 კმ-მდეა (4300-დან 6500 ნმი-მდე), შესაძლებელი იყო მხოლოდ თანამედროვე აბლატიური სითბოს ფარების და ბლაგვი ფორმის მანქანების შემუშავებით.

სატრანსპორტო საშუალების დაბრუნების ადრეული ცნებები ვიზუალიზებულია მაღალსიჩქარიანი ქარის გვირაბის ტესტების ჩრდილში

შეერთებულ შტატებში, ეს ტექნოლოგია იყო პიონერები H. Julian Allen და A. J. Eggers Jr. აერონავტიკის ეროვნული საკონსულტაციო კომიტეტის (NACA) Ames Research Center-ის მიერ. 1951 წელს მათ გააკეთეს საპირისპირო აღმოჩენა, რომ ბლაგვი ფორმა (მაღალი წევა) ქმნის ყველაზე ეფექტურ სითბოს ფარს. მარტივი საინჟინრო პრინციპებიდან, ალენმა და ეგგერსმა აჩვენეს, რომ შემოსული სატრანსპორტო საშუალების მიერ განცდილი სითბოს დატვირთვა უკუპროპორციული იყო წევის კოეფიციენტთან; ანუ, რაც უფრო დიდია წევა, მით ნაკლებია სითბოს დატვირთვა. თუ ხელახალი შესვლის მანქანა ბლაგვია, ჰაერი საკმარისად სწრაფად ვერ „გადასვლის გზას“ და მოქმედებს როგორც საჰაერო ბალიში, რათა უბიძგოს დარტყმის ტალღას და გახურებულ დარტყმის ფენას წინ (მანქანიდან მოშორებით). ვინაიდან ცხელი გაზების უმეტესობა აღარ არის პირდაპირ კონტაქტში მანქანასთან, სითბური ენერგია დარჩება შოკისმომგვრელ აირში და უბრალოდ გადაადგილდება ავტომობილის ირგვლივ, რათა მოგვიანებით გაიფანტოს ატმოსფეროში.

ალენისა და ეგერსის აღმოჩენა, თუმცა თავდაპირველად სამხედრო საიდუმლოდ განიხილებოდა, საბოლოოდ გამოქვეყნდა 1958 წელს.

იხ. ვიდეო- ᴴᴰ Full Onboard Re-entry into Earth’s Atmosphere ● New NASA Spacecraft - Onboard ride during the re-entry of Orion shows the extreme conditions a spacecraft endures as it returns to Earth.. Orion launched on its first test flight of two orbits in 4.5 hours on Dec.5 - 2014. ... Enable Annotations for Metric values

EFT 1 traveled 3,600 miles above Earth to test the new vehicle. It was NASA’s furthest & fastest capsule mission since Apollo.

The new spacecraft landed in the Pacific Ocean under its three main parachutes.