Вопросы:
- чем развернулся Атлантис днищем вниз?
С помощью специальных двигателей ориентации в передней и задней частях Корпуса

Вот как выглядит примерно маневрирование Шаттла при сходе с орбиты ...

Перед сходом с орбиты, еще в Космосе, где Аэродинамика еще не работает, Шаттл разворачивают жопой вперед (точка 10 на рисунке), и включают маршевые двигатели..
Скорость Шаттла падает, и он начинает снижаться...
Все то время, пока воздух слишком разрежен, чтобы работали аэродинамические плоскости Планера Шаттла, его положение, относительно Земли, поддерживается с помощью маневровых ЖРД..
И так, до тех пор, пока Шаттла не станут держать Крылья

- работают аэродинамические рули на указанных скоростях?
Сами по себе скорости не имеют значения...
В данном контексте, "Мах" это просто
внесистемная единица измерения скорости Летательного Аппарата, относительно Поверхности Земли..
Ну, то есть, скорсоть можно измерять в "Метрах/Секунду", "Километрах/Час", "Узлах"...
А можно в "Махаха"..
Числа получаются маленькими и удобными

Ну это, как измерение космических расстояний в "парсеках", или "световых годах"
1 "Мах" = 300 m/sЭто НЕ, так называемое, "Число маха", которое есть безразмерное отношение скорости потока сплошной среды, к скорости звука в ней...
Скорость звука в вакууме не определена, и Число Маха для вакуума тоже....
Когда говорят, или пишут, что "..
.В 9 часов 25 минут «Атлантис» вошёл в верхние слои атмосферы над югом Тихого океана. Высота полёта — 122 км (400000 футов), скорость М=25."..
Это значит, что его скорость относительно поверхности Земли (или неподвижного воздуха) составляла примерно 25*300 = 7500 = 7,5 км/секунду..
Что касается аэродинамических рулей, то они работают на любых скоростях, пока не разрушатся
