Aerocapture este în domeniul Astronautical tehnicii o care poate fi teoretic folosită de o navă spațială se apropie de o traiectorie hiperbolică a unui corp ceresc la locul orbitand acestuia folosind doar glisa generat prin traversarea atmosferei acestei planete și fără a utiliza motoarele sale pentru a decelera .
Când o navă spațială se apropie de un corp ceresc (planetă, lună) pe o traiectorie hiperbolică, așa cum se întâmplă cu sondele spațiale atunci când se apropie de planeta țintă, trebuie să-și micșoreze viteza în momentul în care ocolește corpul ceresc dacă urmează să orbiteze în jurul aceasta. Această manevră consumă o cantitate de combustibil care poate reprezenta mai mult de 50% din masa sa. Dacă viteza nu este redusă, nava după ce a rotunjit planeta sau luna va reporni pe traiectoria sa hiperbolică departe de ea.
Tehnica aerocapturii constă în utilizarea tragerii aerodinamice (forțe de frecare) generate de trecerea prin atmosfera corpului ceresc pentru a încetini nava. Într-o singură trecere prin straturile inferioare ale atmosferei, trebuie să scadă suficient de rapid viteza pentru ca nava să se plaseze pe orbită. Manevra este chiar mai delicată decât cea a frânei de aer care folosește tracțiunea doar pentru a modifica orbita și care poate deci să se desfășoare treptat. Pentru a încetini suficient vasul, acesta trebuie să facă față unei încălziri semnificative și prelungite. Precizia manevrei și, prin urmare, cunoașterea foarte precisă a densității atmosferei sunt necesare. Această tehnică nu poate fi utilizată dacă planeta nu are o atmosferă.
Nicio aerocaptură nu a fost efectuată până acum (2013) de o sondă spațială sau de o navă cu echipaj. Această tehnică este studiată pentru misiunea pilotată pe Marte, deoarece reduce considerabil masa de combustibil de transportat.
Potrivit unui studiu realizat de Onera pentru Agenția Spațială Europeană (programul Aerofast ), astfel încât o navă spațială să poată fi plasată pe orbita deasupra lui Marte prin această tehnică, aceasta trebuie să treacă la o altitudine de 40 km deasupra suprafeței. Astfel, poate încetini cu 2 km / s, ceea ce este suficient pentru a permite o captură de aer dacă mașina a urmat traiectoria luată de obicei de misiunile marțiene. Acest studiu recomandă utilizarea unui scut termic având o geometrie de tip sferic-biconic. Conform simulărilor, mașina trebuie încapsulată într-un scut termic închis; un scut deschis în spate mai practic pentru manevrele de separare nu a putut fi reținut din cauza energiei termice acumulate în spate. Câștigul în masă al navei spațiale obținut prin economisirea combustibilului necesar pentru a-l pune pe orbită ar fi între 30 și 50%.