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

Spezielle Höhenballons werden für Forschungs- oder andere Messungen (Wetterballons) in der höheren Atmosphäre verwendet, indem sie Sensoren tragen. Diese sind speziell dafür gemacht, viel mehr zu expandieren als Ihr üblicher Partyballon. Sie platzen normalerweise zwischen 30 und 50 km Höhe . Am Boden scheint in ihnen fast kein Gas zu sein, denn es dehnt sich aus und füllt den Ballon mit abnehmendem Umgebungsdruck mehr aus:

Bildnachweis: NASA

Bildnachweis: NASA

Die NASA entwickelt jedoch ein neues Fallschirmsystem (LDSD) für den Mars, bei dem eine Art Ballon zum Bremsen auf dem Mars verwendet wird, der jedoch mit viel weniger Druck beaufschlagt wird als Ihr alltäglicher Partyballon, aufgrund des niedrigeren Drucks in größeren Höhen und sogar geringerer Druck auf dem Mars. Dies wird jedoch nur in der ersten Verzögerungsphase verwendet und später durch einen Fallschirm ersetzt, da er genügend Widerstand und Steifigkeit bietet, um ihn von Überschallgeschwindigkeit zu verlangsamen, ihn jedoch nicht zu einer sanften Landung zu bringen. Hier ist ein großartiger nasaspaceflight-Artikel über den Testflug

Es wäre also denkbar, einen Ballon zum Zerbrechen beim Abwurf aus dem Weltraum zu verwenden, aber Sie könnten ihn nur mit sehr wenig Helium füllen und benötigen ein anderes System für die endgültige Verzögerung und Landung.

Bildnachweis: NASA

Nun, ein Partyballon könnte definitiv in eine Atmosphäre fallen gelassen werden, aber es ist schwierig, einen Weg zu finden, wie er die Erfahrung überlebt.

Bei orbitaler oder interplanetarer Geschwindigkeit würde der Ballon in der Atmosphäre verglühen. Es spielt keine Rolle, ob es aufgeblasen beginnt oder nicht. Bei diesen Geschwindigkeiten hat der Ballon viel kinetische Energie, die in Wärme umgewandelt wird, und Gummi ist weniger hitzebeständig als viele andere Materialien, die ebenfalls in der Atmosphäre verbrennen.

Wenn Sie es von einer Raketenplattform fallen lassen, die in 100 km Höhe schwebt, bin ich mir nicht sicher, ob es bei vernachlässigbarem Luftwiderstand genug Geschwindigkeit aufnehmen würde, um im etwas dickeren Teil der Atmosphäre zu verbrennen. Nach 20 km würde es ungefähr 1400 Meilen pro Stunde gehen. Ich denke, wenn die Atmosphäre dicker wird, würde es bei diesen Geschwindigkeiten zu einer Erwärmung und wahrscheinlich zur Zerstörung des Ballons kommen, aber ich bin mir nicht sicher.

Sie fragen auch nach der Endgeschwindigkeit eines Ballons. Die Endgeschwindigkeit hängt immer vom Medium ab. In Luft auf Meereshöhe haben Sie die Endgeschwindigkeit direkt beobachtet; Ich schätze weniger als ein m/s. Aber das ist nicht sehr relevant für das, was passiert, wenn sich der Ballon anfangs sehr schnell bewegt.

Anstatt also ein Risiko zu ändern oder die Antwort der Frage ungültig zu machen, wiederhole ich hier in Form einer Antwort, ob dies in Ordnung ist? Sollte ich eine weitere Frage zu flexiblem, aber nicht unbedingt dehnbarem und leichtem Material hinzufügen, das anstelle von Gummi verwendet werden kann? Nicht sicher, ob die neue Frage hier zum Thema gehört?

Sonnenstrahlung erwärmt Objekte in LEO auf 393 Kelvin (120 Grad Celsius oder 248 Grad Fahrenheit) oder höher, während schattige Objekte auf Temperaturen unter 173 Kelvin (minus 100 Grad Celsius oder minus 148 Grad Fahrenheit) absinken.

Antwort: Abgesehen vom Wiedereintritt, kein einfacher Ballon würde im aufgeblasenen Zustand sehr lange im Weltraum überleben, wenn auch nur Sekunden vor dem Platzen. Mostgummi in einfachen Ballons würde entweder schmelzen und platzen oder spröde gefrieren und durch den atmosphärischen Druck von innen brechen. Ich habe die Temperatur nicht berücksichtigt und mich auf die Reibungswärme und die Druckänderung konzentriert, die dem Ballon unter seinem eigenen Gewicht und seiner Wiedereintrittsgeschwindigkeit aufgeprägt werden. Ich interessiere mich für das richtige Material, um einen Ballon herzustellen, wie von SF in den Kommentaren angegeben.