Trainée et portance de la capsule d’entrée dans l’atmosphère Martienne.
A la fin de son voyage interplanétaire (de la Terre vers Mars), le véhicule spatial (pesant une tonne environ) s’est présenté avec une vitesse de 19 000 km/h à l’entrée de l’atmosphère de Mars et avec comme contrainte d’atterrissage de devoir annuler cette vitesse juste au moment du contact avec le sol.
A 66 km d’altitude la vitesse de 19 000 km/h (5300 m/s) commence à diminuer du fait de l’augmentation de la densité atmosphérique. L’énergie dont doit se débarrasser le véhicule est la somme de son énergie de pesanteur et de son énergie cinétique soit :
Ce qui équivaut à l’énergie nécessaire pour stopper 10 TGV lancés à 300 km/h !
A cet instant, le comportement de l’engin s’apparente à celui d’un aérodyne dont la particularité est de générer beaucoup plus de trainée que de portance.
C’est durant cette phase de déplacement à très haute vitesse dans l’atmosphère, appelée « freinage atmosphérique » que la capsule ralentit le plus. L’énergie cédée est tellement importante que la température du bouclier thermique atteint les 1400 °C.
De petits propulseurs permettent d’orienter la capsule par rapport au vent relatif et par modification incidence permet d’ajuster la portance afin de coller le plus possible à la trajectoire souhaitée. La capsule est donc un aérodyne piloté qui suit un plan de navigation.
