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Si la Tierra se desplaza a unos 107.000 km/hora y los Apolo lo hacían a unos 40.000 km/h, al entrar en la Tierra lo haría a 150.000 km/h. ¿Cómo es...

...posible que en 108 km desde fuera de la atmósfera a la superficie la nave frene sin "superestrellarse"?

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Materiales y Apuntes

Porque la reentrada no se hace nunca "de cara", sino "de espalda" (o sea, acompañando a la Tierra en su rotación —y, por supuesto, en su traslación—), sean las Apolo o cualquier otra nave espacial. En general, las Apolo utilizaban lo que se llama una trayectoria de regreso libre que finaliza en una "media órbita" alrededor de la Tierra y una reentrada en su mismo sentido de rotación. Conceptualmente, así:

(Los tamaños y distancias no están a escala, obviamente, pero se entiende.)

Con las tecnologías de la época, esto obligaba necesariamente a una "reentrada directa" a unos 11 km/s (los casi 40.000 km/h que mencionas… pero no hay que sumarle nada, esto ya se queda así porque "ha dado la vuelta a la Tierra y viene desde atrás"). Para comparar, por ejemplo, una Soyuz o una Dragon volviendo de la Estación Espacial (o sea, de la órbita baja) reentran a unos 7,8 km/s (unos 28.000 km/h.) No es una diferencia tan grande.

Impresión artística de una cápsula Apolo reentrando… eso, a algo menos de 40.000 km/h, no a 150.000 km/h.

Hoy en día, si lo consideráramos oportuno, seguramente podríamos suavizar la maniobra de regreso incluso "sin consumir delta-v" mediante una asistencia gravitatoria sobre el primer punto de Lagrange del sistema Tierra-Luna, o incluso sobre la propia Tierra, a cambio de un tiempo de retorno algo más largo.

Puntos de Lagrange de un sistema de dos cuerpos, como Tierra-Luna.

No sé si sería especialmente útil (una reentrada a 11 km/s tampoco es tan gran cosa), pero creo que se podría, quizá para una nave que vuelva con daños o algo así. Esto de las asistencias gravitatorias, aunque ya empezó con la sonda soviética Luna 3 de 1959, era todavía en gran medida "territorio inexplorado" durante la breve existencia de los vuelos tripulados Apolo (1969–1972) y EEUU sólo empezó a usarla en serio a partir de 1973 (con la Pioneer 10.) Esto se ha planteado, por ejemplo, para "retornos de emergencia" desde Marte, incluyendo abortar la misión, usando a Venus para decelerar de vuelta a la Tierra.

Hasta el momento, el objeto creado por manos humanas que más rápido ha reentrado en la atmósfera terrestre (y sobrevivido) es la cápsula de retorno de muestras de polvo cósmico y cometario de la misión Stardust de la NASA. Era una cápsula especialmente protegida que penetró el 15 de enero de 2006 sobre las 09:57 UTC a unos 12,9 km/s (46.440 km/h, o sea no mucho más, si bien al ser un objeto automático se le permitió decelerar a un máximo de 34 g sostenidos, algo que habría matado o lesionado gravemente a una tripulación humana.) En este estado la encontraron, con todos sus contenidos intactos:

Cápsula de retorno de Stardust, tal como se posó en su punto de aterrizaje previsto, en Utah (EEUU), tras su reentrada a 46.440 km/h.

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