再突入は熱的に非常に厳しい飛行です。地球への突入物体は非常に速い速度で大気に突入するため、その運動エネルギーは大気に伝わり周りの空気を高温に熱します。流れ星はこの高温のために、大抵は地上に到達する前に燃え尽きてしまいます。一方、スペースシャトルなどは燃え尽きてしまわぬように熱防御システム(TPS)が施されており、無事地球へ帰還できるようになっています。 他にも、大気は突入物体からうけるエネルギーを支えきれず、空気を構成する気体分子が原子に分解したり、原子がイオンと電子に分解してしまいます。この現象をそれぞれ解離、電離といいますが、再突入機体の周りは電離による電子の雲に覆われてしまい通信が一時的にできなくなります。良く映画などでも描かれるこの現象をブラックアウトといいますが、現在はアンテナの位置調整や衛星とのリンクなどにより通信環境は改善することができます。
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