Ich sah einen Weltraumsprung, bei dem jemand die Schallgeschwindigkeit überschritten hatte, bevor die Luft ihn genug verlangsamte, um einen Fallschirm abzusetzen, weil die Luft nicht dicht genug war, um ihn in der oberen Atmosphäre auseinanderzureißen.
Auf dem Mars: Kann ein Zeppelin auch schräg mit Skip Entry in die Atmosphäre eintreten und reicht die allmähliche Erhöhung des Luftdrucks aus, um die Notwendigkeit von Retroraketen oder Hitzeschilden zu verringern?
Es würde außerhalb der Atmosphäre aufgeblasen und beim Eintritt mit einem steifen Unterkörper aufgeblasen.
Wenn dafür ein Einstieg nur bei langsameren Geschwindigkeiten möglich ist, könnte ein Zeppelin um den ganzen Planeten springen wie ein springender Stein zu Wasser oder Ski zu Wasser, um langsamer zu werden, wenn die Oberfläche auf dem Boden groß genug und das Zeppelin leicht genug ist?
andere verwandte Fragen: https://physics.stackexchange.com/questions/293671/can-a-blimp-skip-on-the-atmosphere
Das sollte sich als sehr schwierig erweisen, aber ich denke, es hängt davon ab, wie lange das Luftschiff die Form eines Luftschiffs haben würde. Lassen Sie mich sagen, warum:
Zunächst einmal:
Der Sprung, auf den Sie sich beziehen, war eine PR-Veranstaltung, daher werde ich keine Namen nennen. Der Sprung war jedoch kein Wiedereintritt aus dem Weltraum, er begann in der Stratosphäre , etwa 25 km über dem Boden, während die erdnahe Umlaufbahn (LEO) bei etwa 300-500 km liegt.
Das Erreichen der Schallgeschwindigkeit dort oben (oder Mach 1) ist einfacher, da sich die Schallgeschwindigkeit mit der Höhe zusammen mit der atmosphärischen Temperatur ändert, wie in diesem Diagramm aus Wikipedia zu sehen ist (folgen Sie der blauen Kurve):
Der angebliche Rekord ist also tatsächlich ein Betrug.
Aber jetzt zu Ihrem Luftschiff:
Ihr Luftschiff wird mit viel höheren Geschwindigkeiten als Mach 1 ankommen. Die Temperatur auf dem Mars ist ungefähr ein Faktor von
niedriger als auf der Erde (gemessen in Kelvin), also ist dort auch die Schallgeschwindigkeit um den Faktor 2 geringer. Aber dann hat ein Objekt, das mit der gleichen Geschwindigkeit wie auf der Erde ankommt, Mach 2 statt Mach 1. Oder 60 statt 30.
Das ist wichtig, weil Objekte, die sogar von LEO auf die Erde kommen, Machzahlen von 30 erreichen (wie das Ex- Space Shuttle) und haben dann Probleme, die Hitze loszuwerden.
Und je höher die Machzahl und je größer die Oberfläche Ihres Objekts ist, desto mehr Wärme haben Sie beim Wiedereintritt erzeugt. Daher sollten Sie Ihr Blimp für den Eintritt in die Marsatmosphäre sehr kompakt machen und es später aufblasen. Dann brauchen Sie Booster, um langsamer zu werden, sowie Tanks, damit das Luftschiff zu einem Luftschiff wird. Ich habe keine technische Perspektive dazu, wie machbar das wäre.
Außerdem müssten Sie ein SEHR großes Luftschiff sein, da die Auftriebskräfte linear von der atmosphärischen Dichte abhängen, die das Luftschiff umgibt, die etwa 100-mal niedriger ist als auf der Erde.
Daher müsste Ihr Zeppelin eine haben
Mal größer auf allen Achsen, um die gleiche Stabilität wie auf der Erde zu erreichen.
Zusammenfassend also:
Der Zeppelin wird nicht mit Mach 1 in die Atmosphäre des Mars eintreten, wenn er aus dem All kommt. Sie müssen es vorher verlangsamen, aber damit es dies übersteht, sollte das Luftschiff gepackt sein. Und dann sollte man sich überlegen, ob ein Zeppelin auf dem Mars überhaupt Sinn macht.
Die NASA arbeitet an einem aufblasbaren Hitzeschild . Nicht ganz ein Zeppelin, aber ein Hitzeschild, das auf eine Größe aufblasbar ist, die viel größer ist als die Sonde, an der es befestigt ist. Die zusätzliche Fläche hilft, das Raumfahrzeug abzubremsen. So können aufblasbare Strukturen hergestellt werden, um der Hitze des Wiedereintritts standzuhalten.
Da die atmosphärische Dichte des Mars nur 0,6 % der der Erde beträgt, beträgt der Auftrieb eines Luftschiffs nur 0,6 % seines Auftriebs auf der Erde.
Die Hindenburg könnte 90 Passagiere auf der Erde befördern. Es wog etwa 200 t. Es wäre in der Lage, etwa 1 Passagier auf dem Mars zu befördern. Ein Zeppelin wäre leichter (Hindenburg war ein starres Luftschiff), aber Sie können sehen, dass Sie eine lächerlich große Struktur benötigen würden, um eine sanfte Landung zu gewährleisten. Zum Vergleich mit aktuellen Landemethoden: Ein Passagier liegt gut innerhalb der Tragfähigkeit des Himmelskrans von Curiosity.
Ja, zumindest theoretisch, aber in der Praxis gibt es auf dem Mars nur sehr wenig Atmosphäre, also muss Ihr Zeppelin riesig oder die Nutzlast sehr klein sein.
In Bezug auf Ihre letzte Änderung: Nein, Sie können nicht einfach durch die Atmosphäre hüpfen, um mit einem Luftschiff langsamer zu werden.
Im Gegensatz zu Wasser gibt es keine klare Grenze zwischen Raum und Atmosphäre, was Ihnen zwei Möglichkeiten lässt:
Sie können in sehr großer Höhe abbremsen, wo nur eine schwache Spur von Atmosphäre vorhanden ist
=> Dies wird schließlich etwas (dh nicht annähernd genug) Ihrer Geschwindigkeit verringern, bis Sie in Phase 2 eintreten.
Dies wurde mehrfach von Satelliten verwendet und wurde erstmals von der Hiten-Mission verwendet
Um genügend Auftrieb zu erzeugen, um aufzusteigen und die Atmosphäre zu überspringen, wie Sie sie beschreiben, müssen Sie auch über eine beträchtliche Atmosphäre verfügen. Wenn Sie den Punkt erreicht haben, an dem Sie dies tun können, sehen Sie so aus:
Ein riesiger Feuerball. Ein Zeppelin kann dies nicht überleben, da es sich nicht leisten kann, ein nennenswertes Gewicht (Schild) zu tragen, das ihm einen sicheren Wiedereintritt ermöglichen würde.
Es gibt kein Dazwischen : Sie können die Höhe nicht halten und allmählich langsamer werden, bis Sie eine überlebensfähige Geschwindigkeit erreichen.
Als Randbemerkung: Die Umlaufbahnhöhe ist eine Funktion der Geschwindigkeit. Wenn Sie die Geschwindigkeit verringern, verringern Sie die Höhe. Deshalb kannst du das nicht.
Niemand verwendet XKCD? die interplanetare Cessna sollte einen guten Hinweis geben:
Das Problem ist, wie Luftschiffe und insbesondere Blimps schweben. Sie sind im Durchschnitt weniger dicht als die Luft um sie herum und schweben dann in einen Bereich, in dem die Luft im Durchschnitt genauso dicht ist wie das Luftschiff.
Leider hat der Mars etwa 1% der Erdatmosphäre an Dichte. Selbst wenn das Luftschiff vorsichtig auf der Oberfläche aufgeblasen wurde, kann es immer noch dichter sein als die Luft um es herum und nicht schwimmen! Stellen Sie sich nun vor, Sie versuchen, einen Fall mit Schallgeschwindigkeit in einer Atmosphäre zu verlangsamen, die kaum dicht genug ist, um Ihr Luftschiff schweben zu lassen ...
Ich würde der Cessna eine bessere Überlebenschance geben.
ventsyv
Dan Pichelmann
HDE226868
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