大気圏再突入速度の制御?
スペースシャトルの大気圏再突入速度はマッハ20前後とのことです。この速度では、成層圏の希薄な大気であっても断熱圧縮に近い状態が起き、ディーゼルエンジンのシリンダー内の空気のように温度が急上昇します。スペースシャトルでは、この温度上昇から金属製の機体を守るために断熱セラミックタイルを下面全体に張り付けていますが、このタイルの質量が打ち上げ時総重量の増加に貢献してしまい、打ち上げの所要推力を増大させます。
そこで、疑問なのですが、再突入時の速度をマッハ20からマッハ2ぐらいまでに減速制御できないものでしょうか。ICBMは最短時間で敵地着弾することが目標ですが、スペースシャトルの場合は充分な時間を費やして再突入することが許されます。そこで、再突入の前段階で後ろ向きに姿勢制御し、メインエンジンの噴射で対気速度を減速できる様に思います。再突入速度の制御ができれば、コンコルドなどの民生用旅客機と同様に金属製の機体が可能になり、打ち上げ総重量の軽減のみでなく、ランディングギアの許容応力を落としたり、制動のキャパシティも下げられるなど、各方面での質量軽減ができると思います。
このような素人考えのソリューションは当然検討したうえで、マッハ20の再突入速度を選択した結果が現実のスペースシャトルであることは想像に難くありません。
では、設計時にマッハ20の再突入速度を選択したのはなぜか? 再突入速度の制御はなにか特別な困難が付きまとうものか、ということです。どなたか再突入速度の制御にお詳しい方からご回答いただければ嬉しいです。
お礼
具体的にありがとうございます(^^)