Атмосфера Земли представляет собой достаточно толстый слой газов и не имеет четкой границы - она постепенно переходит в безвоздушное пространство, поэтому чем ниже орбита космического аппарата, тем большую силу аэродинамического сопротивления он будет испытывать. Эта сила будет тормозить аппарат, что вызовет снижение его орбиты, что в свою очередь приведет к ещё большему росту аэродинамического сопротивления.

Для обеспечения гарантированного удержания КА на заданной высоте сила тяги двигателя должна быть не менее максимальной величины аэродинамического сопротивления в условиях максимума солнечной и геомагнитной активности.



Сила сопротивления атмосферы расчитана для КА с миделевой площадью 1 м². Сила аэродинамического сопротивления рассчитывалась при коэффициенте аэродинамического сопротивления 2.2. Для вычисления плотности верхней атмосферы использовалась динамическая модель Массачусетской инженерной термосферы, основанная на модели верхней атмосферы. В рамках этой модели учитываются суточные, сезонные и географические вариации плотности атмосферы, а также вариации плотности, связанные с динамикой солнечной и геомагнитной активности. Минимальные, максимальные и средние значения вычислялись на периоде в один год на равномерной географической сетке для каждого уровня солнечной и геомагнитной активности.

Данные взяты из работы "Прямоточный электрореактивный двигатель для компенсации аэродинамического торможения низкоорбитальных космических аппаратов" (Канев С.В., Петухов В.Г., Попов Г.А., Хартов С.А., МАИ 2015).