Kann ein Luftschiff beim Abstieg aus der Umlaufbahn eine Atmosphäre überspringen, um Geschwindigkeit zu verlieren?

Kann die Luft beim Abstieg aus der Umlaufbahn dünn genug sein, damit ein Luftschiff vom Typ Segelflugzeug langsam an Geschwindigkeit verliert?

Könnte ein Luftschiff die Atmosphäre um einen Planeten herum überfliegen und die Luftgeschwindigkeit langsam verringern, ohne dass ein herkömmlicher Hitzeschild erforderlich wäre?

Wie ein Aquaplaning-Schiff auf dem Wasser würde das segelflugzeugähnliche Luftschiff die Luft unter ihm nutzen, um den größten Teil der oberen Atmosphäre während des Eintritts in die Umlaufbahn zu überspringen. Ich glaube nicht, dass dies noch versucht wurde, oder hat dies einen anderen Namen als "Wiedereintritt überspringen"?

https://www.newscientist.com/article/dn10288-inflatable-cushions-to-act-as-spacecraft-heat-shields/

Es würde wie das Bild unten aussehen, aber mit mehr Sprüngen bei kleineren Anstellwinkeln und mehr Umlaufbahnen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

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Ich glaube, Sie suchen eher nach einem Wasserflugzeug ( en.wikipedia.org/wiki/Hydroplane_(boat) ) als nach einem Tragflächenboot.
Auf den zweiten Blick, das ist es auch nicht. Es heißt Waverider. ( en.wikipedia.org/wiki/WaveRider )
Sie könnten an einem HIAD (Hyperschall Inflatable Aerodynamic Decelerators) interessiert sein. Anscheinend hat einer im Juli 2012 eine Reise durch die Erdatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von 7600 Meilen pro Stunde überlebt .

Antworten (1)

Beginnen wir mit der letzten Frage: Ein Unternehmen namens JP Aerospace schlug ein „doppeltes“ Luftschiff vor, das LEO mit elektrischem Antrieb erreichen könnte. Siehe diese vorherige Frage.

In Bezug auf den Wiedereintritt besteht das Problem darin, das Aerobreaking schnell genug durchzuführen, damit Ihr Fahrzeug der erzeugten Wärme und den aerodynamischen Kräften der Atmosphäre in der gegebenen Höhe standhalten kann. Vielleicht wäre dies auf einem Planeten mit einer sehr dünnen Atmosphäre möglich, aber auf der Erde würden Sie Retro-Raketen benötigen, um auf sichere Geschwindigkeitsniveaus abzubremsen.

Dies geschieht, weil die Dichte der Atmosphäre ein exponentielles Verhalten hat. Wenn Sie also allmählich langsamer werden, indem Sie nur den Luftwiderstand verwenden, werden Sie sehr schnell in eine Zone mit hohem Luftwiderstand fallen (selbst mit dem Auftrieb, da die Dichte für eine beträchtliche Kraft immer noch sehr gering ist).

Der Zerfall der Umlaufbahn durch atmosphärischen Luftwiderstand folgt normalerweise einem Profil, wie im Bild dargestellt:

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Könnten Sie den Höhenverlust (auch bekannt als die zeitliche Ableitung der Höhe) dieser Kurven darstellen? Ansonsten ist es etwas schwierig einzuschätzen, wie viel Höhe man in wie viel Zeit verliert. Ein paar km/Tag sollten noch sicher sein, oder? Könnten Sie auch Ihre Antwort darauf erweitern, welche Differentialgleichung Sie gelöst haben, um die Kurven zu erzeugen, und welche Exzentrizität Sie verwendet haben.
Kann ein Luftschiff beim Abstieg aus der Umlaufbahn eine Atmosphäre überspringen, um Geschwindigkeit zu verlieren?
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