Ist auf diesem Weg ein ballistischer Luftschiffeintritt möglich?

Könnte der Eintritt in den Mars mit Ballons funktionieren, indem sie aufgeblasen werden, um sich dem atmosphärischen Luftdruck anzupassen, während sie Auftrieb erzeugen, bevor sie auf den Boden treffen?

Würde ein Ballon platzen, wenn er aus dem Weltraum fallen würde?

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Wie dieser Artikel schreibt,

„Ballutes“ – eine Mischung aus Ballons und Fallschirmen – könnten eines Tages als leichte Hitzeschilde und Bremsmechanismen für Fracht oder sogar Menschen dienen, die aus dem Weltraum auf der Erde oder dem Mars landen. Das Konzept erhielt kürzlich einen Schub von der NASA, die einen Vorschlag zur Entwicklung der Idee finanziert.

Die meisten Raumfahrzeuge verwenden solide Hitzeschilde, um sich zu schützen, wenn sie aus dem Weltraum in die Atmosphäre schlagen. Diejenigen, die für eine einzelne Landung verwendet werden, haben „ablative“ Hitzeschilde, die in der Atmosphäre allmählich erodieren, während das Space Shuttle, das immer wieder verwendet wird, einen wiederverwendbaren Hitzeschild aufweist.

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Blimp auf der Erde, aber ein Segelflugzeug auf dem Mars?

Wie hoch könnte ein Wetterballon auf dem Mars eingesetzt werden, ohne zu zerplatzen?

Wenn das Luftschiff die Endgeschwindigkeit erreicht, wird der Hitzeschild fallen gelassen, um den Auftrieb zu erhöhen.

Sie würden Heliumgas zum Aufblasen benötigen. Aber Hochdrucktanks mit Helium wären zu schwer für einen Ballon.
Auch die restlichen Tanks wären zu schwer.
@Uwe Nachdem der Ballon aktiv ist, können die Panzer abgeworfen werden. Ich denke, im Unterschallteil der Ankunft wäre noch ein Fallschirm erforderlich, um die Sonde auf eine machbare Geschwindigkeit zu verlangsamen, um den Ballon zu aktivieren. Auch der Fallschirm kann fallen gelassen werden, nachdem der Ballon aktiv ist, es könnte nicht trivial sein, dies sicher zu tun. Das Hauptproblem sehe ich darin, dass der atmosphärische Druck des Mars etwa 2% des Erddrucks beträgt und somit auch den Auftrieb verringert, den der Ballon liefern kann.
@Uwe was ist mit Wasserstoff? Es könnte chemisch freigesetzt werden, so dass keine extreme Druckbeaufschlagung erforderlich wäre. Es muss nur kurze Zeit im Ballon verbleiben, sodass die Diffusion kein Problem darstellt und kein Sauerstoff für die Verbrennung vorhanden ist.
@Muze Offensichtlich besteht Explosionsgefahr, sobald Sauerstoff zum Atmen vorhanden ist. Aber in sehr kleinen Mengen von Teilen pro Million atmen wir tatsächlich Wasserstoff aus! biology.stackexchange.com/q/80302/27918
Abbildung 1 zeigt hier , dass sogar 3-4 % Wasserstoff in Sauerstoff boomt. Ich bin mir sicher, dass dies genauso gut funktioniert wie dies, aber es ist zu lang, um es zu überfliegen. Vermeiden Sie das Mischen von Wasserstoff und Sauerstoff.
Um es chemisch zu erzeugen, ist kein Druckbehälter erforderlich. Das erneute Komprimieren ist sehr arbeitsintensiv und erfordert möglicherweise große, schwere Tanks.
Tangential verwandt mit XKCD what-if.xkcd.com/62 . Seine Zusammenfassung unten hat jedoch Einfluss auf die Wirksamkeit von Ballons als Geräte mit hohem Luftwiderstand
Ich möchte fragen, wie groß / klein ein Luftschiff sein müsste, um weniger dicht als die Marsatmosphäre zu sein.
Ihre Frage hat jetzt 3 enge Stimmen, und um sie zu speichern, schlage ich vor, die Links zu Ihren anderen Fragen zu entfernen - oder gut zu überlegen. Es sollte ein gut formulierter Text sein. Ich habe versucht, verschiedene Korrekturen darin vorzunehmen (z. B. sollten Links zu externen Websites einen Hinweis auf ihren wesentlichen Inhalt haben).
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Antworten (1)

Versuchen wir einen kurzen Realitätscheck:

Zeit zum Aufblasen:

  • Es dauert 7 Minuten , um aus dem Orbit auf den Boden zu gelangen
  • Es dauert Wochen , ein großes Luftschiff zu füllen.

Luftschiffe können hohen Kräften nicht standhalten

  • Die angegebene Höchstgeschwindigkeit für ein Luftschiff beträgt 140 km/h
  • Aus Neugier wurde der Fallschirm mit 360 km/h in 1,8 km Höhe abgeworfen
  • Luftschiffe können keine hohen Gs unterstützen

Obwohl der niedrigere Luftdruck in Bezug auf die Windgeschwindigkeit hilfreich ist, haben Sie immer noch die Überschall- / Transschallprobleme und unvereinbare G-Kräfte für die Verzögerung.

Blimps sind sehr schwer

Wenn Sie ein Hindenburg-großes Luftschiff auf der Erde mit Helium füllen würden, hätte das Helium allein eine Masse von 33498 kg. Das ist 10 mal Neugier!

Und Sie müssen noch hinzufügen:

  • Die Masse der magischen Zeppelinstruktur
  • Die Gaskanister
  • Das magische Inflationssystem
  • Das Hitzeschild

Wenn wir nur eine masseneffiziente Möglichkeit hätten, schnell zu verzögern!

Es dauert Wochen, ein Luftschiff zu füllen , und die Höchstgeschwindigkeit eines Luftschiffs von 140 km/h wird durch die Wirtschaftlichkeit kommerzieller Luftschiffe, die speziell für den Einsatz in der Nähe der Erdoberfläche entwickelt wurden, stark eingeschränkt. Dies sind keine grundlegenden Einschränkungen. Ihre Hindenburg gegen WaPo Die Blimp-Industrie verändert sich, direkt vor unserer Nase, und CNBC Giant-Blimp-ähnliche Luftschiffe feiern ein Comeback
@uhoh 360 km/h und Airbags sind ziemlich schnell.
@Muze Airbags sind KEINE Zeppeline. Airbags müssen NICHT leicht sein, dafür können sie sehr robust gemacht werden. Auch Airbags werden von einem Gasgenerator sehr nahe an einem Feststoffraketenmotor gefüllt. Es gibt KEINE Möglichkeit, mit einem solchen System Helium zu erzeugen.
@uhoh Ja, 140 km/h sind keine harte Einschränkung, besonders auf dem Mars. Aber G-Lasten sind. Das Befüllen geht vielleicht schneller, aber wir sprechen von einem System, das in Sekundenschnelle aufgeblasen werden muss. Das ist fünf Größenordnungen schneller .
@Antzi Minutes und es würde beim Aufblasen als Verlängerung des aufblasbaren Hitzeschildes der NASA gleiten. Und ich weiß, aber das Material verträgt schnelles Aufblasen.
Wie schlagen Sie vor, ein Luftschiff in Minuten unter starker Verzögerung aufzublasen, mit Plasma überall um Sie herum? Der Curiosity-Fallschirm wurde 3 von 7 Minuten vor dem Aufsetzen als Referenz eingesetzt.
Kann aus eigener Erfahrung bestätigen, dass es viele Möglichkeiten gibt, einen terrestrischen Wetterballon zum Platzen zu bringen, wenn man versucht, ihn in Eile und/oder Seitenwind zu füllen. Das optimale Ballonhüllenmaterial hat einen minimalen Spielraum für Kontaktabrieb oder schnelles Biegen. Teilweise gefüllte Ballons neigen auch dazu, am oberen Rand der Hülle Kugeln zu bilden, und Kugeln sind in einer Strömung dynamisch instabil, sodass sie dazu neigen, ungefähr um den aktuellen Kugelradius herumzuschlagen. Auch wenn die Materialien es vertragen, wird die Fahrt unter einer füllenden 500-Meter-Hülle spannend.