L'aerofrenada (no confondre amb aerocaptura[1]) és una tècnica que s'utilitza en astronàutica per canviar la mida i la forma de l'òrbita d'una nau en òrbita utilitzant l'atmosfera del planeta al qual orbita. La nau usa la fricció amb l'atmosfera del planeta per frenar-se a cada òrbita, la qual cosa redueix progressivament la mida de l'òrbita per adequar-la als objectius de la missió.[2] Com en la Terra, les capes altes de l'atmosfera d'un planeta canvien dia a dia i de lloc a lloc, amb variacions difícils de predir, de manera que aquesta maniobra és arriscada per l'orbitador i difícil per als operadors. Amb aquesta tècnica s'estalvia molt pes en el propel·lent que seria necessari si es volgués inserir la nau directament en l'òrbita final.
Mètode
Quan la sonda espacial arriba a la seva destinació final, habitualment acaba en una òrbita allargada, producte de la inserció orbital. Normalment l'òrbita s'ha de disminuir i circularitzar-se per complir amb els objectius de la missió. Utilitzant l'aerofrenada la nau fa vols rasants per l'atmosfera superior del planeta, el que la frena i fa que l'apoastre disminueixi, circularitzant l'òrbita una mica en cada passada. La maniobra sol requerir grans quantitats de temps fins a arribar a l'òrbita final. A Mart, per exemple, aquesta operació pren prop de 6 mesos i centenars de passades per l'atmosfera del planeta.[3] Aquest mètode genera molta energia cinètica la qual al seu torn es tradueix en calor, que la nau ha de dissipar.
Missions espacials
La primera vegada que es va utilitzar aquesta tècnica va ser a la missió a Venus de la sonda Magellan, i es va utilitzar en part per determinar la composició de l'atmosfera superior i en part per provar l'eficàcia de la nova tècnica.[4]
A la novel·la de ciència-ficcióSpace Cadet (1948) de Robert A. Heinlein, l'aerofrenada s'utilitza per estalviar combustible mentre alenteix la nau espacial Aes Triplex en una missió estesa i no planificada a la superfície del planeta Venus, durant un trànsit des del Cinturó d'asteroides a la Terra.
En el quart episodi de Stargate Universe, la nau Destiny dels Antics pateix una pèrdua gairebé completa de potència i ha d'utilitzar l'aerofrenada per canviar de rumb. L'episodi acaba amb una deixada en suspens(cliffhanger), on la nau es va dirigir directament cap a una estrella.