Ce se întâmplă când arunci un avion de hârtie din spațiu? Acești fizicieni au aflat

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google

Urmărește-ne in Discover

Un avion de hârtie A4 simulat a „efectuat” o cădere mortală de pe Stația Spațială Internațională (ISS) în numele științei, transmite publicația ZME Science.

Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo au efectuat simulări și teste în tunel aerodinamic pentru a determina ce s-ar întâmpla dacă un avion de hârtie ar fi lansat de pe Stația Spațială Internațională, arătând că acest concept fantezist are implicații serioase pentru sustenabilitatea spațială.

Studiul, condus de Maximilien Berthet și Kojiro Suzuki, a analizat coborârea unui avion de hârtie de patru grame dintr-o orbită situată la 400 de kilometri deasupra Pământului. Inițial, forțele aerodinamice subtile mențin avionul stabil și orientat cu botul în față. Autorii scriu că intrarea în atmosferă dintr-o orbită circulară la 400 km are loc în câteva zile, pe măsură ce obiectul își menține pasiv orientarea și coboară în spirală.

Cu toate acestea, acest zbor controlat cedează locul haosului la o altitudine de aproximativ 120 de kilometri. Pe măsură ce aerul devine mai dens, rezistența și frecarea cresc determină avionul să se rotească necontrolat și să ardă. Pentru a-și verifica modelele, cercetătorii au supus un model din hârtie la scară redusă unor vânturi de Mach 7 timp de șapte secunde, într-un tunel aerodinamic hipersonic. Testul a avut ca rezultat un bot îndoit și marginile aripilor carbonizate, ceea ce i-a determinat pe autori să concluzioneze că, în timpul intrării în atmosferă, este de așteptat să aibă loc combustie sau piroliză.

Deși avionul de hârtie se distruge în cele din urmă, experimentul oferă informații valoroase despre gestionarea deșeurilor orbitale și cercetarea straturilor superioare ale atmosferei. Având în vedere că zeci de mii de obiecte urmărite aglomerează în prezent orbita terestră joasă, materialele de origine vegetală, precum hârtia sau lemnul, ar putea oferi o modalitate mai ecologică de a elimina componentele spațiale ușoare prin reintrare pasivă.

În plus, proprietățile fizice unice ale avionului îl transformă într-un instrument ideal pentru colectarea datelor în zone atmosferice greu de studiat. Sensibilitatea ridicată a avionului spațial din hârtie la rezistența aerodinamică sugerează că acesta ar putea fi utilizat ca sondă pasivă pentru măsurarea densității atmosferice, notează autorii.

Studiul subliniază, în cele din urmă, că materialele trimise în spațiu contează nu doar cât timp se află în zbor, ci și atunci când se întorc pe Pământ.