Frânarea cu aer

Reprezentarea Mars Reconnaissance Orbiter în faza Airbraking

Frânarea cu aer este tehnica prin care o sondă spațială folosește fricțiunea atmosferei unei planete pentru a reduce viteza acesteia.

Caracteristici

Frânarea aeriană a fost folosită de zeci de ani ca un instrument valoros pentru coborârea orbitei sateliților pe orbita Pământului și, în cele din urmă, pentru a-i face să cadă înapoi la sol. Datorită acestuia este posibilă reducerea puternică a energiei cinetice a corpului într-o perioadă scurtă de timp, transformându-l în principal în căldură . Pentru ca o sondă să reziste la căldură, este necesar un scut termic cu o formă aerodinamică și o bună rezistență la accelerație . De asemenea, a fost utilizată o procedură de frânare cu aer pentru a trimite sonde de suprafață pe Marte , Venus și Jupiter .

Orbita Airbrake a orbiterului Mars Climate Orbiter

O a doua posibilitate de exploatare a frânării aeriene implică utilizarea acesteia pentru a reduce pur și simplu viteza unei sonde spațiale, fără a provoca neapărat intrarea sa definitivă în atmosferă. De exemplu, Mars Global Surveyor și-a folosit panourile solare ca aripi pentru a face ușoare modificări pe orbită în timpul pasajelor sale repetate către periareum . Acest tip de frânare cu aer nu implică temperaturi sau presiuni extraordinare și, prin urmare, nu necesită caracteristici structurale specifice sondei.

Tehnica frânării aeriene este menționată în multe povești de știință-ficțiune. De exemplu, în romanul Odyssey Two al lui Arthur C. Clarke din 2010 , două sonde (una rusă și una chineză) traversează straturile superioare ale atmosferei joviene pentru a-și reduce viteza, astfel încât să poată explora sateliții planetei. În Trilogia Marte a lui Kim Stanley Robinson , se menționează adesea frânarea aeriană în atmosfera marțiană a navelor spațiale de pe Pământ; în special primul roman, Marte roșu , dedică multe pagini exercițiilor lungi și epuizante pe care echipajul navei spațiale Ares le dedică procedurii de frânare aeriană la sosirea pe Marte, care nu a mai fost încercată până acum cu o navă spațială de acea dimensiune.