BBC: „Eine Rakete, die von Elon Musks Weltraumforschungsunternehmen gestartet wurde, ist auf Kurs, auf den Mond zu stürzen und zu explodieren.“ Wird es wirklich explodieren?

Die Zeile nach dem Titel der Elon Musk SpaceX-Rakete der BBC auf Kollisionskurs mit dem Mond lautet :

Eine Rakete, die von Elon Musks Weltraumforschungsunternehmen gestartet wurde, ist auf dem besten Weg, auf den Mond zu stürzen und zu explodieren.

und später:

Der geplante Niedergang von Falcon 9 wurde vom Journalisten Eric Berger auf der Weltraum-Website Ars Technica und vom Datenanalysten Bill Gray in seinem Blog identifiziert .

Die Kollision soll am 4. März stattfinden, wenn die Rakete beim Auftreffen explodieren wird.

"Es ist im Grunde ein vier Tonnen schwerer leerer Metalltank mit einem Raketentriebwerk auf der Rückseite. Wenn Sie sich also vorstellen, das mit 5.000 Meilen pro Stunde auf einen Felsen zu werfen, wird es nicht glücklich sein", sagt Prof. McDowell.

Es wird einen kleinen künstlichen Krater auf der Mondoberfläche hinterlassen.

Bill Gray, der Software verwendet, um erdnahe Weltraumobjekte zu verfolgen, prognostiziert, dass es am 5. Januar knapp vorbeigeflogen ist. Am 4. März wird es wahrscheinlich die andere Seite des Mondes treffen, sagt er.

Im Jahr 2009 führten Prof. McDowell und andere Astronomen ein Experiment durch, bei dem eine Rakete ähnlicher Größe auf den Mond stürzte. Sensoren sammelten Beweise für die Kollision, damit sie den Krater untersuchen konnten.

Das bedeutet, dass Wissenschaftler wahrscheinlich nichts Neues aus diesem Absturz lernen werden, erklärt Prof. McDowell.

Frage: Wird der sieben Jahre alte, verbrauchte Oberstufen-Raketenkörper beim Aufprall wirklich explodieren? Wurde es aus irgendeinem Grund nicht passiviert?

BBC-bezogene Frage in Physics SE:

Ein weiterer in der langen Reihe von Kandidaten für das hyperboleTag?
@OrganicMarble Ich bin dabei!
Passivieren? Was ist das? Wie macht man es mit einem leeren Treibstofftank im Weltraum?
Die meiste Aufprallenergie stammt aus der kinetischen Energie und nicht aus der geringen chemischen Energie des restlichen Kraftstoffs. Aus diesem Grund denke ich, dass "Aufprall" ein besseres Wort dafür wäre, obwohl das Ergebnis wie eine Explosion aussehen würde. Aber zum Beispiel nennen wir "Explosion" keinen Meteoriteneinschlag auf der Erde.
@peterh Sehr große Meteoriteneinschläge werden Explosionen genannt, siehe Tunguska
Ja, aber nicht mit einem weltbewegenden Kaboom. Aber ja, srsly, "explodieren" bedeutet nur Bits und Stücke, die in alle Richtungen gehen. Es erfordert keine Freisetzung von potenzieller Energie aus einer Substanz wie C4 oder Raketentreibstoff.
Ja, es wird explodieren. Es wird gigantisch sein. Der Mond wird in sieben große Teile zersplittern. Anschließend wird die Erde unbewohnbar. Für blutige Details siehe en.wikipedia.org/wiki/Seveneves .
Ich hoffe, es hat nicht Kurs auf die chinesische Mondexpedition genommen. Der Mond ist klein.
Ich habe den gleichen Artikel gelesen und dachte genau das gleiche. Wenn ich Explosion lese, stelle ich mir einen Feuerball vor. Eine Explosion impliziert eine Kraft, die von innen kommt und heftig nach außen drückt, um sie auseinanderbrechen zu lassen. Es ist etwas Aktives, das Objekt „tut“. Ich denke, Shatter oder Crash wären passender gewesen.
Eh? Hat der Mond nicht schon genug Krater?
@peterh Du meinst Lithobruch? Oder schnelle Demontage bei der Landung? Oder "es funktioniert bei der Landung des Kerbal-Weltraumprogramms"? Eigentlich spielt der Begriff keine Rolle, oder? Jeder weiß, was passieren wird.

Antworten (5)

Es hängt davon ab, wie Sie "Explosion" definieren. Im Allgemeinen beschreibt es lediglich etwas, das gewaltsam in Stücke zerbricht. Astronomische Aufprallereignisse können allein durch ihre kinetische Energie Explosionen erzeugen, wenn der aufprallende Körper heftig auseinanderbricht. Aber es gibt keinen festen Schwellenwert dafür, wie groß ein Impaktor sein muss, um eine „Explosion“ oder eine „Kollision“ zu erzeugen.

Es wird keinen Feuerball oder Atompilz oder ähnliches geben, aber die Rakete wird einen sehr jähen Verlust der strukturellen Integrität und eine Umverteilung der kinetischen Energie auf ihre Bestandteile erfahren, was man eine Explosion nennen könnte. Das Endergebnis kann anderen Arten von Explosionen sehr ähnlich sein, als ob Sie die Rakete sanft gelandet und mit einer chemischen Bombe gesprengt hätten - die Energie wird in diesem Fall einfach als kinetische Energie und nicht als chemische Energie gespeichert. Am Ende wird die Rakete in winzige Stücke zerlegt, wobei Raketen- oder Gesteinsbrocken von der Einschlagstelle unkontrolliert in alle Richtungen wegfliegen. Der Aufprall wird plötzlich, zerstörerisch sein und Trümmer weit verbreiten, was meiner Meinung nach zu einer Explosion passt.

Sie können davon ausgehen oder nicht, dass die Rakete selbst "explodiert", aber der Aufprall wird nach den meisten vernünftigen Definitionen zu einer Explosion führen. Ich würde sicherlich nicht in der Nähe der Einschlagstelle sein wollen.

@uhoh Gute Frage. Ich denke, Sie haben Recht, es scheint wahrscheinlich, dass ein Teil der Rakete eingebettet wird. Ich habe den Wortlaut ein wenig präzisiert, dass der Auswurf sowohl aus Gestein als auch aus Rakete bestehen kann, aber ich wäre überrascht, wenn bei der Kollision kein Teil der Rakete ausgeworfen würde.
ja, sieht toll aus!
Ich glaube, der richtige Wortlaut lautet "übermäßiges Lithobremsen führt zu einer schnellen ungeplanten Demontage".
Damals, als Kanonen und Kanonenkugeln verwendet wurden, wenn die massiven Metallschüsse abgefeuert werden, obwohl es keinen Sprengstoff in der Runde selbst gibt, sind der Dreck, die Felsen und die Bäume, die "auseinander gesprengt" werden, stark genug, um eine Person in zwei Hälften zu schneiden.
"Es wird keinen Feuerball oder keine Pilzwolke geben" - Es kann eine Wolke aus Steinen und Sand geben, ähnlich einer Pilz- oder Stachelwolke.
@AndréLFSBacci Der Aufprall wird sicherlich viel Staub und Stein aufwirbeln, aber ich nenne es vielleicht nicht "Flaume". Ohne Atmosphäre gibt es keine Konvektionsströmungen, die für typische Wolkenformen auf der Erde verantwortlich sind. Sie werden einen Schauer von Trümmern bekommen, die in parabolischen Flugbahnen davonfliegen.
"Die Rakete wird einen sehr jähen Verlust der strukturellen Integrität und eine Umverteilung der kinetischen Energie erfahren" - so viel bunter als "explodieren". Wenn nur Nachrichtenmedien so schreiben würden. Liebe es!
Wie viel kinetische Energie wird erwartet? Wenn es hoch genug ist, kann ein Teil der Rakete tatsächlich in Plasma umgewandelt werden und einen Feuerball erzeugen. Wahrscheinlich keine Pilzwolke, da ein Großteil dieser Form von der atmosphärischen Dichte und der Temperatur des Rauchs abhängt.
@GrimmTheOpiner Genau. Aber vielleicht scheint es in diesem Fall, dass die schnelle Demontage zumindest einigermaßen geplant ist.

Ich denke, es lohnt sich, sich anzusehen, wie viel Energie diese Rakete tragen wird. Wenn wir die Zahlen von 4 Tonnen und 5000 Meilen pro Stunde in einen Online-Rechner einfügen , stellen wir fest, dass der Aufprall fast 10 Gigajoule Energie tragen wird. Um dies mit einem beliebten Vergleichsmaßstab ins rechte Licht zu rücken: Eine Tonne TNT setzt 4,2 Gigajoule frei, sodass die beim Aufprall freigesetzte Energie etwa 2,4 Tonnen TNT oder fast 5 Tomahawk Cruise Missiles entspricht.

Ich denke, das wird eine Explosion erzeugen, die mehr als als Explosion qualifiziert wird!

Sie und ich dachten in die gleiche Richtung, wie ich sehe.
@codeMonkey: Ja, aber ich war schneller! ;)
aber ich habe Gleichungen eingefügt! ;-)
Oder 0,0028 Gigawatt (Stunde)! Großartiger Scott!

Energietechnisch würde ich es eine Explosion nennen

Kinetische Energie (KE) = 1/2 mv 2

Der Artikel gibt die Masse mit 4 Tonnen und die Geschwindigkeit mit 5.000 Meilen pro Stunde an. Das gibt:

KE = 0,5 * 3628 kg * 2235 m/s * 2235 m/s = 9 Gigajoule

Eine Tonne TNT (die Basiseinheit, die verwendet wird, wenn man von „X-Kilotonnen-Bomben“ spricht) setzt 4,1 GJ frei.

Diese Kollision ist also energetischer als die Detonation von 2 Tonnen TNT. Ich würde das wahrscheinlich eine Explosion nennen.

Laut Jacks Kommentar impliziert die Schreibweise des Artikels von „Tonnen“ metrische Tonnen, was die Masse von 3628 kg auf 4000 kg erhöht und die Gesamtenergie auf ~ 9,99 GJ erhöht.

Kleiner Punkt, aber die Professoren sagen vier Tonnen, und diese Schreibweise impliziert eine metrische Tonne = 1000 kg, was meiner Meinung nach Ihre Berechnung mit meiner in Einklang bringt.
Das Problem bei dieser Antwort ist, dass sie davon ausgeht, dass die Explosion einfach eine Frage der Energie ist. Ist ein sehr großes Objekt, das mit niedriger Geschwindigkeit kollidiert, eine „Explosion“? Ist eine abgefeuerte Gewehrsalve keine Explosion?
@ NPSF3000 Sicherlich explodiert die Granate und stößt die Kugel aus dem Lauf aus; Wenn die Kugel etwas Weiches und Matschiges trifft (Ballon, Kürbis, Kopf usw.), wird die daraus resultierende Umverteilung des Matschigen als "Explosion" bezeichnet.
@NPSF3000 2235 m/s entspricht einer Energie von 2,5 kJ/g. Die Verdampfungswärme von Dingen wie Metall und Gestein beträgt etwa 5 kJ/g. Die Energie hier reicht also aus, um einen guten Teil des Impaktors und des Materials, auf das er trifft, zu verdampfen, während der Rest in winzige Stücke zerkleinert wird. Es würde sicherlich wie eine Explosion aussehen, wenn Sie in der Nähe wären!
@JohnDoty Ich sehe, dass Sie Energie nach Gewicht in Ihren Kommentar aufnehmen, aber diese Antwort nicht.
@JeffUk, würden Sie im Einklang mit dieser Argumentation eine Energiemenge über einem Gewehr um eine Explosion in Betracht ziehen? Was ist mit einer Kappenpistole. Ist jede darüber hinausgehende Energiemenge eine Explosion?
@ NPSF3000 Die Kappen in einer Kappenpistole explodieren, ist das überhaupt umstritten? Die Menge an Energie, die bei einem Ereignis freigesetzt wird, spielt keine Rolle, wenn es sich um eine schnelle Expansion handelt, die durch die Freisetzung chemischer, mechanischer oder nuklearer Energie verursacht wird, handelt es sich um eine Explosion.
@ NPSF3000 - Ich würde eine Explosion als "große, heftige Freisetzung von Energie" definieren. Groß ist sicherlich ein unscharfer Wert, aber zwischen einer Großwildgewehrsalve (~5.000 J) und der hier beobachteten Kollision (10.000.000.000 J) liegen mehrere Größenordnungen. Die Tatsache, dass die Energie vernünftigerweise in Einheiten von „äquivalenten Tonnen TNT“ umgerechnet werden kann, scheint eine gute Schwelle für „groß“ zu sein.
Wird die Rakete perfekt senkrecht zur Oberfläche auf dem Boden aufschlagen? Wenn es einen Winkel gibt und die Rakete mehrmals abprallen kann, reicht diese Gleichung vielleicht nicht aus, um von einer Explosion zu sprechen.
@JeffUK "Die Menge an Energie, die sich bei einem Ereignis entwickelt, ist irrelevant ..." Ich stimme zu. Das ist der Punkt, den ich die ganze Zeit versucht habe zu machen.
@codeMonkey " Ich würde eine Explosion als "große, heftige Freisetzung von Energie" definieren" Ist ein Blitz eine Explosion?
@NPSF3000 Ich habe Bäume gesehen, die vom Blitz getroffen wurden, man könnte den Effekt definitiv als Explosion beschreiben.
@stef es würde nicht viel ändern. Bei diesen Geschwindigkeiten verhalten sich Materialien beim Aufprall sehr ähnlich wie Flüssigkeiten, tatsächlich reicht die Wärmeenergie selbst bei leichtem Kontakt aus, um viel Material um den Kontaktpunkt herum zu verflüssigen. Jede mögliche "Rückprall" -Aktion wird nicht von der Elastizität von Feststoffen herrühren, sondern von den verflüssigten Materialien, die den Siedepunkt überschreiten und sich schnell als überhitztes Gas ausdehnen und alles, was sich gerade über ihnen befindet, nach oben sprengen.
@SF sicher, aber was ist mit dem Blitz selbst? Zum Beispiel trifft es einen Beleuchtungsstab?
@NPSF3000 Die Energiedissipation in großen Bodenbereichen ist nicht mehr heftig. Bis zum Beleuchtungsstab ist es ziemlich explosiv, Durch den Leiter geht es nicht so sehr.

Es gibt astronomische, vulkanische, chemische, elektrische, Hochdruck- oder nukleare Explosionen . Keine dieser Art von Explosionen darf passieren.

Keine Supernovae, kein sehr großer Meteoroid oder ein Asteroid, der auf den Mond einschlägt. Es bleibt kein Brennstoff und Oxidationsmittel für eine chemische Reaktion übrig. Es gibt keinen kurzgeschlossenen Hochspannungs-Hochleistungs-Elektrotransformator. Hochdruck-Heliumtanks werden fast leer sein. Es gibt keinen Heißdampfkessel unter Hochdruck. Keine Kernspaltung oder Fusion möglich.

Es gibt nur eine tonnenschwere leere Raketenstufe, die mit hoher Geschwindigkeit auf den Mond trifft. Es wird also in sehr kurzer Zeit viel kinetische Energie freigesetzt. Eine spektakuläre Aussicht für einen hypothetischen Beobachter in einer Entfernung von einigen Kilometern, aber nichts, was wir eine Explosion nennen würden.

Es gab Mondseismometer , die von den Apollo-Missionen aufgestellt wurden, aber sie wurden 1977 abgeschaltet und sie sind für mehrere Jahrzehnte ohne die notwendige elektrische Energie von den RTGs. Es werden also keine seismischen Messdaten von diesem Einschlag vorliegen.

Ihre erste Quelle (Wikipedia) listet buchstäblich Aufprallereignisse als Ursache für Explosionen auf.
Einige Kilometer scheinen für den Komfort etwas knapp zu sein. Ich will nicht, dass Raketensplitter meinen Raumanzug durchbohren …
@DavidMulder die Quelle listet große Auswirkungen auf.
Aus dieser Liste wird es eine Hochdruckexplosion sein, die Kraft der Rakete, die auf den Boden trifft, wird viel Druck auf den Felsen ausüben, den sie trifft.
Schwungräder und Boliden können dann wohl auch nicht explodieren.

Irgendwie kam meine Papierservietten-Mathematik etwas anders heraus:

Beide Raketen haben eine Geschwindigkeit von etwa 9.000 km/h. 2.300 kg ( LCROSS ) wird eine Energie von etwa 1,7 Tonnen TNT liefern. 4.000 kg ( SpaceX ) wird eine Energie von etwa 3,9 Tonnen TNT liefern.

Unabhängig davon gehe ich davon aus, dass der Ground Zero des Mondes eine Explosion erlebt.

BBC: „Eine Rakete, die von Elon Musks Weltraumforschungsunternehmen gestartet wurde, ist auf Kurs, auf den Mond zu stürzen und zu explodieren.“ Wird es wirklich explodieren?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v