大気圏再突入

宇宙船の運動を考える前に、大気をモデル化する。具体的には、任意の高度での空気の密度をモデル化する。 ここでは、AllenとEggersの論文に出てくる指数モデルを紹介する。 同論文では、この単純なモデルで高度20,000から180,000フィート（6から55 km）の密度をよく表せるとしている。 大気圧のデータとしてはU.S. standard atmosphere, 1976というのがある。手持ちの理科年表にもこのUS標準大気のデータが載っているので、Allen-Eggersの指数モデルと比較してみた。下図では縦軸を高度にとってプロットしており、それなりに一致しているのが分かる。 close…

とあるキッカケで大気圏突入時の宇宙船への入熱を調べたので、何回かに分けてblogに記録を残す。 宇宙船への熱の出入りは、influxとしては「大気との熱伝達」と「大気からの輻射熱」があって、outfluxとしては「宇宙船からの輻射熱」と「宇宙船表面の蒸発」（最近のは蒸発しないかも・・・）がある。「大気からの輻射熱」というのは、宇宙船によって断熱圧縮された高温の大気からの輻射熱だ。これら4つの熱束のバランスで最終的な入熱がきまるが、大気との熱伝達については1950年代くらいから研究があっていろいろなモデルがあるようなので、少し調べてみた。 Thermal & Fluids Analysis Wo…