Kann ein ISS-Modul den Wiedereintritt überleben?

Die Nasa plant, die ISS sicher über dem Pazifischen Ozean aus der Umlaufbahn zu bringen, was schließlich zu der Frage führt, ob ein ISS-Modul den Wiedereintritt überleben kann oder nicht (überleben bedeutet, dass es erkennbar ist, wenn es zurückgeholt wird).

Meinen Sie Wiedereintritt oder Wiedereintritt und dann Hochgeschwindigkeitskontakt mit dem Ozean?
@GdD, hoffentlich beides, aber nur der Wiedereintritt ist in Ordnung.
@GdD Hydrobremsung?
Mehr wie Hydrobreaking @chrylis-cautiouslyoptimistic-

Antworten (2)

„Anstelle von Stahl besteht der größte Teil der Außenhülle der Module aus Aluminium“ https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast14mar_1 . Aluminium hat einen niedrigen Schmelzpunkt und wird deutlich weicher, bevor es schmilzt. Aluminium und Titan sind Hauptbestandteile der Module. Beide sind brennbar. Titan brennt in Stickstoff ohne Sauerstoff. https://umdearborn.edu/offices/environmental-health-and-safety/lab-safety/chemical-safety/combustible-metals , https://umdearborn.edu/offices/environmental-health-and-safety/lab- sicherheit/chemikaliensicherheit/brennbare-metalleKevlar schmilzt bei einer noch niedrigeren Temperatur (500°C). Es ist unwahrscheinlich, dass ein Modul den Wiedereintritt intakt übersteht. Versuchen Sie, eine Bierdose mit einem Propan-Lötbrenner zu verbrennen, um eine gute Sicht zu erhalten. Die Stahlkomponenten des Moduls haben eine viel bessere Chance, als Trümmer zu landen.

Eine Komponente, die viel eher überleben wird als Module, sind die vier Sauerstoff- und Stickstoffflaschen von NORS. Sie sind 1 m lang und wiegen etwa 100 kg. https://www.nasa.gov/content/air-supply-high-pressure-tanks-ready-for-space-station . Ihr Betriebsdruck beträgt 6000 psi, etwa doppelt so viel wie bei SCUBA- oder Schweißtanks. Sie sind ernsthaft bullige Komponenten. Ich konnte ihre Konstruktion nicht beschaffen, aber es handelt sich wahrscheinlich um umhüllte Druckbehälter des Typs IV aus Verbundwerkstoff

+1 Aluminium reagiert leicht mit Sauerstoff, um eine schützende Aluminiumoxidbarriere zu bilden, daher glaube ich nicht, dass "leicht oxidiert" eine große Bedeutung hat.
@uhoh Aber das funktioniert nur unterhalb des Schmelzpunktes des Metalls. Auf heißen Aluminiumtröpfchen gibt es keine stabile Oxidschicht.
@TooTea An diesem Punkt ist das Oxid weiterhin irrelevant. Ich sage, dass "ich glaube nicht, dass 'leicht oxidiert' viel Bedeutung hat." Sind Sie anderer Meinung? Glauben Sie, dass Oxidation hier eine Rolle spielt?
@uhoh: Nun ja. Sobald es sich in Aluminiumoxidstaub verwandelt hat, der in der oberen Atmosphäre schwebt, ist es nicht mehr „nach dem Abrufen erkennbar“, wie vom OP angegeben. Ich vermute, Sie haben den Ausdruck "oxidiert leicht" etwas anders verstanden als der Rest von uns. Vielleicht würde eine Formulierung in einfacheren Worten wie "brennt leicht an der Luft" die Antwort verständlicher machen?
@IlmariKaronen das ist eher IF als "einmal". Ich würde eher eine Mischung aus großen und kleinen Brocken und einen Sprühnebel von Tröpfchen als Staub vorhersagen, aber eine gute verlässliche Quelle wäre besser als Spekulationen. Verwandte: Wie viele Kilogramm Nickelpartikel werden in der Erdatmosphäre verteilt, wenn alte ISS-Batterien über Bord geworfen werden? bleibt unbeantwortet.
@CuteKItty_pleaseStopBArking Beweise dafür, dass sich Aluminium mit Mach 25 durch eine Sauerstoffatmosphäre bewegt und einem Plasma ausgesetzt ist, das weit über der Verdampfungstemperatur von Aluminium liegt. Sehr, sehr hell..." Geschieht das nur in Gedankenexperimenten oder lassen sich dafür Quellen anführen? Ich lasse mich gerne mit Fakten überzeugen, aber nicht mit Sarkasmus.
@CuteKItty_pleaseStopBArking Es macht keinen Sinn, einen Kommentar zu hinterlassen, in dem ich gebeten werde, mir Satellitentrümmer anzusehen, ich kann nicht. Wenn Sie auf eine sorgfältige und maßgebliche Analyse verlinken können, die Informationen über das Schmelzen von Aluminium beim Wiedereintritt in der von Ihnen beschriebenen Weise enthält, tun Sie dies bitte!
Die Strukturkomponenten der ISS-Module bestehen aus Aluminium, Titan und Stahl. Alle drei Metalle werden aus oxidierten Erzen reduziert. Alle drei werden in Gegenwart von Wärme und Sauerstoff exotherm reoxidieren (verbrennen). Wie beim Wiedereinstieg. Aluminium, Titan und Chrom in Edelstahl bilden alle Oberflächenoxidschichten, die vor Massenkorrosion schützen, aber nicht vor Schmelzen oder Verbrennung.
Sumitomo (ein japanisches Unternehmen) und die Universität Kyoto entwerfen einen Satelliten, dessen Strukturkomponenten aus Holz bestehen economist.com/science-and-technology/2021/01/13/… . Nicht so geil. Je nach Holz kann es eine geringere Wärmeausdehnung, eine höhere Härte, eine höhere spezifische Festigkeit und einen höheren spezifischen Modul als Aluminium aufweisen. Holz ist für Funkwellen durchlässig. Kohlenstoffneutral. Und es gibt kein Argument dafür, dass es beim Verlassen der Umlaufbahn verbrennt.

Dieser (nicht so neue) Artikel sagt, es kann:

„Die NASA schätzt, dass 16 Prozent der ISS wahrscheinlich die Verbrennung und die Belastungen des Wiedereintritts überleben würden, wobei zwischen 53.500 und 173.250 Pfund auf die Erde fallen würden.“

Die Teile sind nicht erkennbar. 16 % der Masse schaffen es vielleicht in fester Form zum Aufspritzen, aber ungefähr 0 % davon werden in der Millisekunde, bevor Metall auf Welle trifft, Funktionsteile sein.
Kann ein ISS-Modul den Wiedereintritt überleben?
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