大気圏突入とは宇宙から成層圏内に入る際に必要な行為である。
なお、地上から打ち上げたものが戻ってくる場合に限って大気圏再突入、もしくは単に再突入という場合もある。
概要
ロケットなどを発射、宇宙飛行し、地球へ帰還するの内、もっとも危険で難しいとされる行為である。
一般的には突入に失敗すると燃え尽きるというイメージがあるが、機体に耐熱処理をすることはもちろんだが、突入する角度も重要となってくる。角度が浅いと弾かれて突入出来ず、逆に深すぎるとスピードがつきすぎて加熱して機体が分解、燃える恐れがあるからである。なお大気圏突入で燃え尽きる事は失敗例というイメージがあるが、役目を終えた人工衛星を、わざと大気圏突入させて燃え尽きさせる(制御落下)ことがあるので、宇宙開発事業には必要な行為なのである（でないと宇宙デプリとなって、宇宙空間を漂うことになる）。
主な耐熱処理
アブレータ
樹脂が溶融、炭化、蒸発するさいに熱を奪うことを利用して熱の侵入を阻む。主な例ではアポロ計画宇宙船の帰還カプセルやソユーズ計画宇宙船の帰還カプセルがこの方法を用いている。
また、大陸間弾道弾の弾頭部もこの方法で冷却をする。
耐熱シールド
機体に貼りつけられたセラミック製の耐熱タイルにより熱の侵入を阻む。スペースシャトルのオービター部(軌道船。人や機材が乗る)に用いられている。
主な現実における例
- 2003年、スペースシャトルコロンビアが大気圏突入の際、分解したのは断熱パネルの分解によるものである。
- 2010年、小惑星探査機「はやぶさ」が大気圏に突入したのは、イトカワから持ち帰ったカプセルを地球に届けるためには、地球に出来るだけ近づく必要（遠いとカプセルが地球に届かない恐れがある）があり、カプセル放出後にはやぶさが地球圏を離脱するだけの推力はなかったからである。
主な創作作品における例
- 機動戦士ガンダムシリーズ
初代からお約束のシーンとして登場する。劇中シャアが言ったように、大気圏突入のタイミングで戦闘をしかけるのは非常に危険な行為で、きわめて時間制限の厳しい戦いとなる。なおZガンダムにおいてはそのシャア（クワトロ）も敵の攻撃に弾かれMSで大気圏突入を経験することになる。大半のMSには大気圏突入能力はなく、Zガンダムなどではバリュートと呼ばれるシステムを装着して大気圏突入している。
- 魁!!男塾
塾長江田島平八が敵対組織の罠にかかって宇宙に追放された時、生身で宇宙遊泳をしてシャトルに乗り移り、地球に帰還したい旨を伝えるが酸素の都合で出来ないと言われると宇宙服と酸素ボンベをもらい受け、そのままシャトルと鎖でくくりつけ大気圏突入するという行為を行い無事帰還をしている。
ジョー、君はどこに落ちたい？
32話にて無許可で軌道上を回っていて「宇宙放送局KLA」を営んでいた人工衛星の軌道と制御不能になった打ち上げロケットの指令爆破位置が偶然同じ位置であったため、爆発に巻き込まれ降下し始める。高度が落ち機体表面温度が徐々に上がり始めている最中、乗っていたDJのリック・オシェーが高所恐怖症のため救助を拒みアランに拳で語られる前に偶然放送用テープのスイッチが入ってしまう。その後、落下地点がちょうど石油精製工場の敷地内であったためサンダーバード２号が分解しつつあるKLAをミサイルで撃墜し爆破しようとしたものの放送が流れてきたためオシェーがまだ中にいるものと勘違い、予定を変更しサンダーバード２号がKLAを主翼に乗せて落下地点をずらし工場への落下を免れる。
ゲームソフトにおける例
自機である「スクアドロン号」という宇宙戦闘機に乗って敵を撃破した後、燃料が無くなる前に地上にある基地へ戻らなければならないのであるが、大気圏突入のため地上基地からの誘導電波に示されている軌道に自機の位置を一定時間内に合わせないと機体が下を向いて落ちて１ミス。
３面のボス戦が大気圏突入すべく高度を落としながらの対決となる。撃破するとボス敵が大気圏突入時の熱で蒸発しながら小さくなり、燃え尽きる。余談だがそのボス敵はビッグコアに火山が付いたような形状のボスであるが、残念なことにビッグコアはその前のステージである２面で自機ビックバイパーを艦内に捕獲したがために内部から撃破されて宇宙の塵となっている。
