Ist der Marswind stark genug, um aerodynamische Kräfte auf ein Raumschiff zu erzeugen?

Wenn ein Raumschiff in die Marsatmosphäre eindringt (z. B. Curiosity Rover in einer Sky Crane-Kapsel), ist der Wind dann stark genug, um tatsächlich Kräfte auf das Raumschiff auszuüben? (wie Sie es bei einem Wiedereintritt in die Erde sehen würden?)

Ich habe also gelesen, dass einige Marsstürme bis zu 60 Meilen pro Stunde erreichen und Staubstürme erzeugen können. Aber ich weiß auch, dass die Marsatmosphäre nicht wirklich dicht ist. Wie können wir also so starke Winde haben, wenn die Atmosphäre nicht sehr dicht ist?

Es gab einen Hitzeschild gegen Neugier. Das Treffen einer beliebigen Atmosphäre hat einen Effekt. Das ist einer der Gründe, warum Obits zerfallen. nasa.gov/mission_pages/msl/multimedia/pia16021.html
Ich glaube, die Stoßrichtung dieser Frage unterscheidet sich von früheren Fragen zu Staubstürmen auf dem Mars. Die Auswirkung der Marsatmosphäre auf ein Raumschiff ist meiner Meinung nach eine lohnende Frage.
@HopDavid Die Frage betrifft die Wirkung von Wind während der Zeit, in der ein Raumschiff in die Atmosphäre eintritt und versucht zu landen (z. B. 7 Minuten Terror) - habe ich das richtig? Es geht nicht wirklich um Staubstürme oder um die Wirkung von Wind auf Raumschiffe, die bereits mit schlagenden Fallschirmen an der Oberfläche sind, oder solche, die umgeweht werden könnten, wenn Sie länger auf Matt Damon warten - habe ich das auch richtig?

Antworten (1)

Ein 60-Meilen-Wind auf dem Mars erzeugt ungefähr die gleiche Kraft wie ein 6-Meilen-Wind auf der Erde, da die Dichte ~ 1/100 beträgt und die Kraft das Quadrat der Geschwindigkeit ist. Es ist also noch etwas.

Natürlich haben wir den Wind für Marslandungen berücksichtigt, wo er besonders wichtig ist, wenn das Fahrzeug am Fallschirm absteigt. Auf dem Mars Exploration Rover könnten Landefehler durch eine erhöhte horizontale Geschwindigkeit beim Aufprall aufgrund konstanter Winde und Schwingen des Fahrzeugs aufgrund von Windscherungen verursacht werden, wobei letztere zu einem Winkel der Endabstiegsraketen führen und selbst die horizontale Geschwindigkeit beim Aufprall erhöhen. Beide könnten dazu beitragen, die horizontale Geschwindigkeitsfähigkeit der Airbags zu überschreiten.

Infolgedessen wurden bei MER erhebliche Anstrengungen unternommen , um den Wind an den Kandidaten- und Endlandeplätzen zu modellieren , was sich auf die Landeplatzauswahl auswirkte, und es wurden zwei Systeme entwickelt, um die Auswirkungen des Windes abzuschwächen, ein Querraketensystem zur Steuerung des Winkels des Retro Raketen, wenn sie abgefeuert werden 1 , und ein Bildbewegungsschätzsystem für den Abstieg , um die horizontale Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zum Boden zu messen. Beide Systeme erwiesen sich als wichtig für die erfolgreiche Landung von Spirit. (Der Wind war, wie vorhergesagt, für den Opportunity-Standort ruhig.)

Eine mesoskalige Windmodellierung wurde auch für das Mars Science Laboratory (Curiosity) durchgeführt, wo die Anforderung, viel präziser als MER zu landen, vom Wind am Fallschirm beeinflusst wurde und die Fallschirmeinsatzlasten ebenfalls durch Wind beeinträchtigt werden könnten.

  1. San Martin, A. Miguel und Erik S. Bailey. "Das transversale Impulsraketensystem des Mars Exploration Rover: Ein aktives System zur Kompensation starker Marswinde während der Landung." Fortschritte in den Astronautical Sciences 121 (2005): 519-539.
Ist der Marswind stark genug, um aerodynamische Kräfte auf ein Raumschiff zu erzeugen?
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