대기권 재진입 계산기
대기권 재진입 계산기는 지구 대기에 진입하는 우주선의 최대 감속(G-포스), 정체점 열속, 총 열하중을 추정합니다. 차량 프리셋(Apollo, Dragon, Soyuz), 진입 시나리오, 인터랙티브 SVG 고도-속도 프로필 차트 포함 — 무료, 가입 불필요.
차량 프리셋
Apollo Command Module — blunt body capsule used for lunar return missions (1968-1972)
진입 시나리오
Low Earth Orbit return — typical ISS crew return or satellite deorbit
차량 파라미터
진입 조건
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대기권 재진입이란?
대기권 재진입은 우주선이 대기를 통과하며 감속하여 지구로 귀환하는 과정입니다. 궤도 속도(7.8+ km/s)에서 공기 압축은 1,600°C를 초과하는 극한 온도를 생성하여 열보호 시스템이 필요합니다. 탄도계수(β = m/CdA)는 차량이 얼마나 빠르게 감속하는지를 결정합니다 — β가 낮으면 공기가 희박한 높은 고도에서 더 많이 감속되어 최대 가열을 줄입니다. Sutton-Graves 상관관계는 대기 밀도, 진입 속도, 노즈 반경으로부터 정체점 열속을 추정합니다.
사용 방법
- 차량 프리셋(Apollo, Dragon, Soyuz 등)을 선택하거나 질량, 항력계수, 면적을 입력하세요
- 진입 시나리오(LEO 귀환, 달 귀환, 화성 귀환)를 선택하거나 사용자 정의 조건을 설정하세요
- 계산을 클릭하여 탄도계수, 최대 G-포스, 열속을 확인하세요
- 고도-속도 프로필 차트에서 감속 구간을 확인하세요
- 다른 차량 구성을 비교하여 열차폐 요구사항을 파악하세요
자주 묻는 질문
재진입 시 우주비행사가 겪는 G-포스는 얼마인가요?
LEO 재진입(ISS 귀환 등)은 캡슐과 양력체에 3-5g의 최대 감속을 생성합니다. 달 귀환은 더 높은 속도(11km/s)로 탄도 진입 시 6-8g, 스킵 재진입 시 4-6g를 생성합니다. Apollo 우주비행사들은 약 6.3g를 경험했습니다.
탄도계수란 무엇인가요?
탄도계수(β = m/CdA)는 차량이 대기 감속에 얼마나 저항하는지를 측정합니다. β가 높으면 대기 깊숙이 침투하여 더 높은 최대 가열을 경험하지만 짧은 시간 동안입니다. β가 낮으면 높은 고도에서 감속되어 열하중이 분산됩니다. Apollo CM은 β ≈ 440 kg/m², 우주왕복선은 β ≈ 312 kg/m²였습니다.
노즈 반경이 왜 열속에 중요한가요?
Sutton-Graves 상관관계에 따르면 열속은 √(노즈 반경)에 반비례합니다: q ∝ 1/√(r_n). 뭉툭한 노즈는 더 강한 충격파를 만들어 뜨거운 가스를 표면에서 밀어내고, 뾰족한 노즈는 끝에 가열을 집중시킵니다. 재진입 캡슐이 뭉툭한 이유입니다.