对欧航局(ESA)的Automated Transfer Vehicle（以下简称ATV）航天运输飞行器重新进入地球大气层的模拟，首先将航天器的周围表现为一个由相互连接的点组成的三维云，即所谓的“计算网格”。这构成了通过“计算流体动力学”对下降的航天器周围的气体的高超音速运动进行建模的过程的一部分。

对ATV死亡的这项研究是作为ESA开放空间创新平台(Open Space Innovation Platform)与斯特拉斯克莱德大学机械和航空航天工程系的空气化学动力学诱导的再入船体碎裂的多学科模型(MIDGARD)活动的一部分进行。这项正在进行的活动旨在通过结合高度精确但昂贵的低保真和快速的模拟方法来减少破坏性进入大气的模拟的不确定性。

在2008年至2015年期间，总共有五个ATV为国际空间站提供补给，它们都是通过大气再入处置的。作为NASA-ESA猎户座航天器的欧洲服务模块的基础，欧洲最大的航天器留下了更长远的遗产，旨在将宇航员送回月球并计划在今年晚些时候在NASA的第一次Artemis任务中飞行。

破坏性的大气层再入是在航天器和卫星工作寿命结束时处置它们的一种传统方式，但ESA和国际法规规定，对地面人员或财产的伤害风险必须低于万分之一。

从事MIDGARD工作的斯特拉斯克莱德大学的Fábio Morgado指出：“由于在轨物体数量的增加和随之而来的更高的再入频率，解决空间碎片重返大气层的风险正逐渐变得越来越紧迫。再入过程的预测受到再入物体因严重的空气热负荷而逐渐破碎和热侵蚀的影响。”

MIDGARD的首席研究员和Fabio的导师Marco Fossati教授补充道：“改进对空气热力学引起的碎裂的建模和模拟对于设计安全消亡的系统和评估相关的地面撞击风险是最重要的。”

本月底在法国波尔多举行的一次活动将汇集重返大气层的“空气热力学”以及“消亡设计”方面的专家--在设计空间硬件时，使其更有可能在大气层中完全烧毁，而不是让任何元素存活到地面上。

在过去，像推进剂罐或仪器光学台这样的重型元件已经完好无损地到达地面，但重新设计系统以使用更轻的部件或使其更有可能在再入大气层时提前解体则可以减轻这种情况的发生。

最新的航空热动力学和灭亡设计研讨会(ATD3)是由ESA和法国国家空间研究中心在HYFAR-ARA高超音速飞行和大气再入协会的帮助下组织的。该研讨会将于10月27-28日举行。