Wie groß ist die Endgeschwindigkeit auf dem Mars?

Wie würde ich die Endgeschwindigkeit des Mars berechnen?

Wie groß ist die Endgeschwindigkeit eines Ballons, der in die Marsatmosphäre eindringt?

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

Der atmosphärische Druck des Mars beträgt etwa 0,636 kPa, das sind 0,63 % des atmosphärischen Drucks auf der Erde. In einer Höhe von etwa 35 km ist der Druck auf dem Marsboden gleich. Wir sollten zuerst in der Lage sein, ein Segelflugzeug für 35 km Höhe zu bauen.
Felix Baumgartner übertraf bei seinem Sprung aus 39 km Höhe die Schallgeschwindigkeit. Die Endgeschwindigkeit an der Marsoberfläche sollte also ebenfalls Überschall sein.
Die Endgeschwindigkeit gilt für fallende Objekte. Fällt dieser Ballon?
@OrganicMarble Wenn es nur "fallen gelassen" würde, hätte es diese nasa.gov/larc/expert-panel-assesses-inflatable-spacecraft-tech auf der Unterseite des Bodens, möglicherweise einen Streamer, um es richtig unten zu halten, sobald die Endgeschwindigkeit erreicht und abgekühlt ist um den Ballon auf eine schwimmfähige Größe zu erweitern. Der Ballon würde in dieses Vakuum passen. ichef.bbci.co.uk/wwfeatures/wm/live/1280_640/images/live/p0/1t/…
@uhoh aktualisierte Frage

Antworten (1)

So berechnen Sie die Endgeschwindigkeit im Allgemeinen :

v t = 2 W ρ C d EIN

wo

v t = Endgeschwindigkeit
W = Gewicht (Masse mal lokale Gravitation)
C d = der Widerstandsbeiwert des Objekts
ρ = atmosphärische Dichte
EIN = Stirnfläche des Objekts

Vergleicht man den Mars mit der Erde, ist das Gewicht 0,38 und atmosphärische Dichte ist 0,0167 die der Erde, also Endgeschwindigkeit ist 23 = 4.8 Mal schneller auf dem Mars. (Angenommen C d ändert sich nicht, was es tun würde, aber das ist nah dran.)

Eine vernünftige Wahl für Cd unter der Annahme einer sphärischen Blimpish-Struktur wäre 0,5, ansonsten gibt es verschiedene Tabellen, die eine Suchmaschine finden wird. Seltsame Dinge passieren mit Cd über Mach 1, aber das wird zumindest eine Annäherung sein.
@GremlinWranger Subsonic Cd kann mit Cd = 1 auf etwa Flachplattenwiderstand aufgearbeitet werden. Da "Cd frei ist" (mehr oder weniger), scheint es eine Schande, nicht eine weitere 30%ige Verringerung der Endgeschwindigkeit zu erreichen, die Cd = 1 im Vergleich zu Cd = 0,5 bietet.
@Hobbes Ich war erfreut zu sehen, dass jemand die Endgeschwindigkeitsgleichung erstellt hat (auch bekannt als Widerstandsgleichung neu geordnet). Das hat über die Jahre großen Spaß gemacht, überraschend viel zu rechnen. || Sie machen es auf dieser Seite nicht intuitiv offensichtlich, aber Sie können die Gleichung ableiten, indem Sie die Energie berechnen, die auf die pro Zeiteinheit verdrängte und auf Vfall beschleunigte Gasmasse übertragen wird. Das liefert das korrekte Ergebnis für Cd = 1.