Что будет, если запустить бумажный самолетик с МКС: ученые нашли ответ
Что будет, если запустить бумажный самолетик с МКС: ученые нашли ответ

Что будет, если запустить бумажный самолетик с МКС: ученые нашли ответ

МКС / © NASA

В новом исследовании японские ученые смоделировали, что произойдет с бумажным самолетиком, если сбросить его с Международной космической станции(МКС). Несмотря на гиперзвуковую скорость, такая конструкция способна продержаться в атмосфере несколько дней — но в конце концов сгорит.

Об этом сообщило издание Science Alert.

Исследователи Максимилиан Берте и Кодзиро Судзуки из Токийского университета опубликовали работу под названием «Динамика космического самолетика-оригами при входе в атмосферу Земли». Они использовали обычный лист бумаги формата А4 для создания модели самолетика, которую смоделировали в программе на основе реальных параметров полета.

В симуляции ученые сбросили самолетик с высоты примерно 400 км — именно на такой орбите вращается МКС. Начальная скорость бумажной конструкции составила 7800 м/с. Несмотря на это, самолет не разрушается сразу, потому что на такой высоте атмосфера слишком разрежена, чтобы создать значительное сопротивление.

По расчетам, в промежутке от 400 км до примерно 120 км самолетик остается относительно стабильным. Из-за низкого баллистического коэффициента он постепенно теряет скорость и снижается. Этот процесс длится около 3,5 суток.

Однако на высоте 120 км воздух уже достаточно плотный, чтобы вызвать неконтролируемое вращение конструкции. Именно здесь начинается разрушение траектории: самолетик больше не способен стабилизировать полет и переходит в хаотичное падение.

Чтобы проверить эти результаты на практике, исследователи построили физическую модель бумажного самолетика (однако, с алюминиевым хвостом) и испытали ее в гиперзвуковой аэродинамической трубе Касива при Токийском университете. Во время 7-секундного воздействия ветра со скоростью 7 Махов (примерно 8500 км/ч), нос самолетика деформировался, а края начали обугливаться. Однако вся конструкция осталась целостной. Если бы эксперимент длился дольше, бумага сгорела бы полностью.

Целью работы было показать, что подобные сверхлегкие конструкции имеют потенциал для безопасного использования в космосе. Их можно проектировать так, чтобы они полностью сгорали в атмосфере Земли после выполнения миссии — без образования космического мусора.

Источник материала
loader
loader