reingreso

La reentrada es el descenso controlado o incontrolado de una nave espacial a través de la atmósfera terrestre después de un vuelo orbital o suborbital. El término se aplica igualmente a cápsulas tripuladas, vehículos de carga y escombros. Lo que distingue la reentrada del simple descenso es el entorno térmico extremo: un vehículo que entra a velocidad orbital (aproximadamente 28.000 kilómetros por hora) experimenta tasas de calentamiento máximas que superan los 1.000 grados Celsius en cuestión de minutos, impulsadas por la compresión del aire delante del casco en lugar de solo por la fricción.

El corredor de reentrada, típicamente entre 120 y 80 kilómetros de altitud, define la estrecha ventana por donde debe entrar una nave espacial. Si el ángulo es demasiado superficial, el vehículo rebota en la atmósfera como una piedra en el agua, quemando combustible para recuperar altitud o dispersándose a una altitud extrema. Si es demasiado pronunciado, el calentamiento se vuelve incontrolable, se produce una falla estructural y la nave espacial se desintegra. Los sistemas de guía deben ajustar la trayectoria dentro de tolerancias de una fracción de grado.

Escudos térmicos y diseño de la misión

Las naves espaciales están equipadas con sistemas de protección térmica (TPS) diseñados para un solo uso y un solo trayecto. El Transbordador Espacial utilizaba baldosas de sílice reutilizables; las cápsulas Apolo dependían de materiales ablativos que se vaporizan y disipan el calor. Los vehículos comerciales tripulados modernos, como la cápsula de retorno Dragon, utilizan una combinación de PICA-X (un compuesto fenólico de carbono) que cubre áreas críticas. Diferentes perfiles de misión exigen diferentes estrategias de TPS: una reentrada de retorno lunar a 11 kilómetros por segundo requiere una protección más robusta que una inserción en órbita terrestre baja a 7,8 kilómetros por segundo.

El término surgió en la Era Espacial durante la década de 1960, tomado del lenguaje balístico donde la reentrada describía el regreso de un objeto a una región objetivo. En el sector aeroespacial adquirió precisión: la reentrada se refiere específicamente a la fase hipersónica del tránsito atmosférico donde dominan las fuerzas aerodinámicas y térmicas. El amerizaje o aterrizaje se refiere al toque final; la reentrada termina cuando el vehículo desciende por debajo de aproximadamente Mach 1, aunque algunas fuentes sitúan el límite en 80 kilómetros.

El mantenimiento y la ingeniería se centran en validar la integridad del TPS antes del vuelo. El análisis térmico debe tener en cuenta la orientación del vehículo, el calentamiento solar y los modelos de densidad atmosférica. La inspección posterior al vuelo de las cápsulas retornadas examina la profundidad de la carbonización, la recesión del material y cualquier evidencia de quemaduras localizadas. Las baldosas agrietadas o la pérdida de ablación durante la vibración del ascenso pueden propagarse catastróficamente durante la reentrada. Esta realidad persiguió las operaciones del Transbordador Espacial después de los impactos de espuma e impulsó rediseños de los procedimientos de separación de los propulsores y de desprendimiento del tanque externo.