Для возвращающегося космического аппарата главный экзамен конструкции начинается не в момент разгона, а тогда, когда нужно сбросить скорость. Вход в разреженную атмосферу на скоростях в десятки тысяч километров в час превращает кинетическую энергию в чудовищный аэродинамический нагрев. Окружающий газ сжимается, и вокруг корпуса возникает плазменная оболочка, из‑за которой температура на теплозащитном экране поднимается до значений, при которых плавится большинство металлов.
Чтобы пройти эту фазу, инженерам приходится одновременно учитывать замедление, силовые нагрузки и тепловой поток — это задача на стыке газовой динамики и термодинамики. Тупоносная форма корпуса увеличивает лобовое сопротивление и помогает быстрее гасить скорость, но одновременно повышает давление в точке торможения и максимальный тепловой удар. Система термозащиты обязана выдержать испарение материала, теплопроводность и тепловое излучение, не допуская превышения допустимых температур внутри аппарата.
В отличие от разгона, где можно относительно модульно наращивать тягу и удельный импульс, торможение жёстко ограничено допустимой перегрузкой для экипажа, прочностью материалов и возможностями управления в турбулентном гиперзвуковом потоке. Системы наведения должны точно держать угол атаки и нужное соотношение подъёмной силы к сопротивлению, формируя траекторию так, чтобы обменять пик перегрузки на суммарный нагрев. Самое трудное в полёте на огромной скорости — придумать, как остановиться, не уничтожив сам аппарат.
