The hypersonic atmospheric entry of spacecraft poses significant challenges due to the extremeaerothermal environment, leading to the formation of a weakly ionized plasma sheath aroundthe vehicle. This plasma sheath can cause signal attenuation and communication blackouts,complicating mission operations and data retrieval. Understanding and accurately predictingthese effects is essential for future planetary exploration missions. This thesis investigatesthe aerothermal and plasma characteristics of the NASA Mars 2020 mission entry vehicleusing a two-temperature model to account for thermochemical nonequilibrium effects. Thestudy simulates the hypersonic flowfield at different trajectory points and characterizes theplasma properties, including electron number density distribution. A ray tracing solver isemployed to analyze the propagation and attenuation of the emitted communication signal. Theresults demonstrate that the two-temperature model provides insight into plasma-induced signaldegradation but has limitations in fully capturing blackout conditions. These findings contributeto the ongoing development of numerical tools and simulations to improve communicationreliability during planetary atmospheric entries.

Den hypersoniska atmosfäriska inträdet av rymdfarkoster medför betydande utmaningarpå grund av den extrema aerotermiska miljön, vilket leder till bildandet av en svagtjoniserad plasmaslöja runt farkosten. Denna plasmaslöja kan orsaka signaldämpning ochkommunikationsavbrott, vilket komplicerar uppdragsoperationer och dataåtervinning. Att förståoch exakt förutsäga dessa effekter är avgörande för framtida planetära utforskningsuppdrag.Denna avhandling undersöker de aerotermiska och plasmakarakteristiska egenskaperna hosNASA:s Mars 2020-inträdesfarkost med hjälp av en tvåtemperaturmodell för att beaktatermokemiska nonekvilibriumseffekter. Studien simulerar det hypersoniska flödesfältet vidolika trajektori-punkter och karakteriserar plasman, inklusive fördelningen av elektronantalstäthet. En strålspårningslösare används för att analysera utbredningen och dämpningenav den utsända kommunikationssignalen. Resultaten visar att tvåtemperaturmodellen gerinsikt i plasmainducerad signalförsämring men har begränsningar i att fullt ut fånga blackoutförhållanden. Dessa resultat bidrar till den pågående utvecklingen av numeriska verktygoch simuleringar för att förbättra kommunikationspålitligheten under planetära atmosfäriskainträden.