Wie berechne ich die Wiedereintrittsgeschwindigkeit beim Zerfall aus einer Kreisbahn?

Ich versuche, die Geschwindigkeit eines Objekts beim Wiedereintritt zu ermitteln, damit ich den Spitzenwärmefluss berechnen kann, aber ich stecke ein bisschen fest.

Ich weiß, wie man die Geschwindigkeit der ursprünglichen kreisförmigen Umlaufbahn (300 km) findet, aber ich weiß nicht, wie man die Geschwindigkeit berechnet, während man sich durch die Atmosphäre bewegt.

Das Objekt ist eine kleine Kugel, die aufgrund des atmosphärischen Luftwiderstands auf einer rein ballistischen Flugbahn ohne Auftrieb oder Rückantrieb auf natürliche Weise zerfällt.

Ich kann die Flugbahn aufgrund des Luftwiderstands berechnen, aber ich weiß nicht, wie ich die Geschwindigkeit ermitteln soll, wenn sie den Punkt der maximalen Erwärmung in etwa 70-80 km Höhe erreicht.

Kennt jemand den besten (oder einfachsten!) Weg, dies zu tun? Danke schön!

Schauen Sie sich diese Antwort an , um etwas Verwandtes zu finden. Es zeigt eine sehr einfache Berechnung, die versucht abzuschätzen, wie ein Wiedereintritt für verschiedene Eingabeparameter aussehen würde. Es ist keine Antwort auf Ihre Frage, weil es die falsche (langsamere) Geschwindigkeit hat. Somit liegt auch die Spitzenerwärmung in geringerer Höhe.
Sehen Sie sich auch diese Fragen und ihre Antworten sowie Kommentare und Links an, aber beachten Sie, dass keines davon Ihre Frage beantwortet; In welcher Höhe wird ein Raumschiff langsamer? sowie Wie überlebt ein Reentry Breakup Recorder den Wiedereintritt und sendet dann seine Daten vor dem Aufprall? und auch Was sind die drei Spitzen in diesem Apollo-Wiedereintrittsheizdiagramm?
Nun, die Umlaufgeschwindigkeit am Erdumfang gibt Ihnen eine Obergrenze, die Umlaufgeschwindigkeit in Originalhöhe gibt Ihnen eine Untergrenze (für die maximale Geschwindigkeit muss die Endgeschwindigkeit natürlich 0 sein).
Ach, und diese Antwort

Antworten (1)

Wenn Sie eine Flugbahn haben, dann haben Sie Position und Geschwindigkeit über die Zeit, also brauchen Sie als nächstes die Lufterwärmung im Vergleich zur Geschwindigkeit. Wenn Sie das über die Flugbahn berechnen können, können Sie die Spitze leicht finden. Wenn Sie sich nur um den Punkt der maximalen Erwärmung kümmern, könnten Sie ziemlich nahe herankommen, indem Sie Beschleunigung mal Geschwindigkeit betrachten, was ein guter Indikator für den Wärmefluss sein sollte. Alles hängt davon ab, wie genau Sie sein müssen.

Wie berechne ich die Wiedereintrittsgeschwindigkeit beim Zerfall aus einer Kreisbahn?
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