Содержание
Почему космический мусор не сгорает в атмосфере? | Вечные вопросы | Вопрос-Ответ
Примерное время чтения: 2 минуты
3345
Еженедельник «Аргументы и Факты» № 51. Землю — крестьянам, луну — космонавтам! 16/12/2015
Категория:
Космос
Вопрос-ответ из газеты:
Еженедельник «Аргументы и Факты» № 51 16/12/2015
Китайцы придумали специальный «пылесос» для космического мусора. А почему этот мусор вообще болтается вокруг Земли? Разве он не должен к ней притянуться и сгореть в плотных слоях атмосферы? Ведь ту же МКС постоянно приходится удерживать на орбите.
— На тех высотах, где летает основная часть космического мусора (400-600 км), атмосфера Земли становится настолько разреженной, что мелкие обломки не испытывают почти никакого сопротивления среды, — объясняет Михаил Маров, астроном, академик РАН, завотделом планетных исследований и космохимии ГЕОХИ им.
Вернадского. — А гравитационное поле нашей планеты влияет на них очень незначительно. Поэтому небольшие по размеру тела могут существовать там тысячи и даже миллионы лет.
Другое дело — многотонная МКС. Станция действительно вынуждена с помощью двигателей корректировать собственную орбиту, поднимая или опуская её в зависимости от ситуации. Если этого не делать, то станция может либо улететь далеко от Земли, либо сгореть в атмосфере. Именно поэтому грузовые корабли регулярно доставляют на МКС топливо для двигателей.
- Могут ли марсоходы нанести вред планете? →
- …Чем грозит нам космический мусор? →
- Чем опасен космический мусор? →
МКСкосмический мусор
Следующий материал
Также вам может быть интересно
На одном крыле. «Союз» с нераскрывшейся солнечной батареей долетел до МКС
«Прогресс» на голову.
Почему космический корабль не долетел до МКС?Космический плацдарм. 8 отечественных пилотируемых станций на орбите Земли
Лётчик-космонавт Фёдор Юрчихин: «Ко встрече с инопланетянами мы не готовы»
«Прогресс» на кладбище. Космический грузовик затонул в Тихом океане
Почему космический корабль не долетел до МКС?Новости СМИ2
org/Article»>
Судя по высказываниям Марко Лангбрека (Marco Langbroek), отслеживающего спутники в Нидерландах, вероятно на записи именно партия объектов Starlink, поражённых геомагнитной бурей — некоторые уже перестали существовать.
Инженерная школа Массачусетского технологического института | » Почему космический корабль не сгорает и не отклоняется от курса при возвращении из космоса?
Почему космический корабль не сгорает и не отклоняется от курса при выходе из космоса?
Они правильной формы, входят под нужным углом и покрыты соответствующей оболочкой…
Джейсон М.
Рубин
Космос может быть последним рубежом, но приближается возвращение на Землю после посещения соседней планеты или даже высокой орбиты может быть опасным. Как любой, кто видел фильмы The Right Stuff и Аполлон-13 знает, что космический корабль должен повторно войти в атмосферу Земли под определенным углом, чтобы не сгореть или не улететь обратно в космос.
Задолго до космической программы астрономы знали, что метеориты сгорают, попадая в нашу атмосферу. Причина, отмечает Элли Андерсон, аспирант в области аэронавтики и космонавтики, заключается в трении с молекулами воздуха (помните, что в открытом космосе воздуха нет). «Объекты, возвращающиеся из космоса, движутся со скоростью, во много раз превышающей скорость звука, — поэтому, чтобы не сгореть или не разрушиться, их необходимо защитить от сильного нагрева, вызванного этим трением».
Теплозащитные экраны, которые, как опасались в Центре управления полетами, были повреждены как во время полета Джона Гленна «Меркурий», так и во время «Аполлона-13», были первоначально разработаны во время холодной войны для защиты баллистических ракет большой дальности, чтобы они не взорвались, не достигнув своих целей.
По словам Андерсона, позже та же технология была применена в космической программе. «Для программ «Меркурий», «Близнецы» и «Аполлон» абляционные тепловые экраны — то есть они предназначены для повреждения или разрушения при использовании — были сделаны из слоя тяжелой пластиковой смолы. Когда становится достаточно жарко, материал на щите сгорает и вызывает химическую реакцию, которая отталкивает горячий газ от космического корабля». Эти ранние возвращаемые аппараты были разработаны для одноразового использования, но когда космический шаттл проектировался как космический корабль многоразового использования, конструкторам НАСА потребовался многоразовый теплозащитный экран. «В Shuttle использовалась керамическая плитка для отвода тепла наружу со слоем изоляции между плиткой и автомобилем», — говорит Андерсон.
Двумя основными факторами, обеспечивающими безопасное пересечение космическим кораблем коридора входа, являются форма корабля и угол входа. Исследования, проведенные Национальным консультативным комитетом по аэронавтике в 1951 году, показали, что тупая форма снижает тепловую нагрузку.
«С транспортным средством тупой формы молекулы воздуха не могут быстро уйти с дороги и фактически служат подушкой, удерживая ударную волну, которую вы получаете на скорости Маха, и горячие газы на расстоянии от поверхности транспортного средства», — объясняет Андерсон. Кроме того, космический корабль должен попасть в коридор входа под довольно точным углом. Если угол слишком крутой, увеличивается трение и повышается вероятность возгорания; слишком мелко, и космический корабль может вернуться на орбиту, как камень через пруд. Андерсон отмечает, что угол входа в атмосферу космического шаттла обычно составлял около 40 градусов.
Космический шаттл, возможно, вышел из строя, но исследование космоса по-прежнему является горячей областью благодаря успеху марсохода Curiosity, который приземлился на Марсе в августе 2012 года (в значительной степени приводимым в действие выпускниками Массачусетского технологического института). По словам Андерсона, космический корабль НАСА следующего поколения вернется к модели капсулы с абляционным теплозащитным экраном.
Поскольку НАСА отправляет космические корабли к целям все дальше и дальше, такие теплозащитные экраны вполне могут быть ключом, позволяющим космическим кораблям летать туда, куда раньше не ступала нога человека.
Спасибо Хэппи Мусонда из Муфулиры, Замбия, за отправку этого вопроса.
Опубликовано: 16 октября 2012 г.
Почему такие вещи, как ракеты, загораются при прохождении через атмосферу Земли? | Спросите Dr. Universe
Дорогой Коннер,
Когда такие объекты, как космический корабль, проходят через атмосферу Земли, все может сильно нагреться.
Чтобы узнать ответ на ваш вопрос, я поговорил со своим другом фон Вальденом. Он профессор и научный сотрудник Лаборатории атмосферных исследований Вашингтонского государственного университета.
Во-первых, он сказал, что полезно знать немного о различиях между земной атмосферой и космосом.
Наша атмосфера состоит из вещества или материи, называемой газом. Эти газы, из которых состоит наш воздух, включают кислород, азот, углекислый газ и другие элементы.
Но пространство довольно пустое. Между планетами и звездами не так много материи.
Это означает, что когда любой объект летит на Землю из космоса, он сталкивается с большим количеством молекул воздуха. Это может создать сильное трение, то есть силу скольжения двух поверхностей друг относительно друга.
Может, ты попробуешь вызвать трение, просто потирая руки. Вы заметите, как движение производит тепло, и вы почувствуете некоторое тепло.
Поскольку молекулы воздуха в атмосфере Земли и материал, из которого состоит космический корабль, сталкиваются друг с другом, они также создают сильное трение.
В то же время молекулы воздуха замедляют объект, такой как возвращающийся космический корабль, когда он проходит через атмосферу на высоких скоростях. При этом выделяется много тепла.
Так много трения и тепла, что мы начинаем видеть свечение вокруг космического корабля. Однако это не совсем загорается.
«Это как когда кто-то готовит, а сковорода становится красной или оранжевой.
Огонь из печи нагревает эту сковороду, но сама сковорода не горит. Это то же самое, — сказал Уолден.
Астронавты сообщили, что при входе в атмосферу внутри космического корабля свечение выглядит розово-оранжевым. Процесс повторного входа занимает всего около 4 минут. После повторного входа в атмосферу предстоит примерно 60-мильное путешествие обратно к поверхности Земли.
Вы знаете, инженеры и ученые из таких организаций, как НАСА, рассчитали правильный угол и скорость, с которой космический корабль должен войти в атмосферу, чтобы добраться до космоса и благополучно вернуться домой. Это также важный расчет, когда мы отправляем эксперименты на космическую станцию.
Будучи студентом, Уолден даже имел возможность провести эксперимент на космическом шаттле НАСА, чтобы узнать больше о том, как разные жидкости ведут себя в космосе.
Отправляем ли мы астронавтов, экспериментаторов или даже обычных граждан в космос, вопрос о том, что происходит с объектами, когда они проходят через атмосферу Земли, является важным для размышления, особенно когда мы собираемся больше узнать о нашей Солнечной системе.