Что будет, если с МКС запустить в сторону Земли бумажный самолет

МКС вспоминается еще и потому, что ученые задали своему ракетоплану начальные параметры движения, схожие с параметрами станции: высота над Землей 400 км, скорость 7800 м/с.

Его роль исполняла классическая «галка», сделанная из листа белой бумаги формата A4, в лучших традициях оригами – искусства делать разные предметы из бумаги без клея и ножниц.

Вы скажете, что не надо быть ученым по ракетам, чтобы сложить бумажный самолетик. Я с вами полностью согласен. Но надо быть ученым, чтобы разобраться в аэродинамике и оценить, что с ним случится в разных фазах полета.

Согласно статье, первые две-три сотни километров он будет лететь практически в вакууме, ведь на высотах больше 120 км атмосфера очень разреженная. Соответственно, с ним ничего не должно происходить.

Но при дальнейшем снижении атмосфера начнет уплотняться и появится воздушное сопротивление, замедляющее его движение. Любой, кто запускал бумажные самолеты, знает, что слишком высокие скорости для них противопоказаны: бумага сминается и самолет теряет форму, превращаясь, условно говоря, в бессмысленный комок.

Но может быть, разреженная атмосфера его замедлит раньше, чем он потеряет форму? А может быть, не замедлит, а спалит?

Чтобы получить ответ, исследователи построили компьютерную симуляцию, в которую ввели разные параметры самолета, вплоть до баллистического коэффициента. Этот показатель определяет, насколько быстро сопротивление воздуха замедляет летящий объект. Для бумажного аппарата он должен быть очень низким.

Симуляция показала, что снижение с высоты 400 км до 120 км заняло бы у самолета три дня. Затем следует его быстрое разрушение: по расчетам, его либо разорвало бы на клочки, либо смяло.

Быть настоящим ученым круто, потому что вы можете не останавливаться на симуляции, а провести реальные испытания. Нет, пара исследователей не летала на МКС, но получила доступ к гиперзвуковой высокоэнтальпийной аэродинамической трубе Kashiwa собственного университета. Самолет протестировали в течение 7 секунд на скорости 7 Махов.

При этом они немного слукавили, все же усилив его заднюю кромку алюминиевой фольгой. Даже семи секунд оказалось достаточно, чтобы нос самолетика загнулся, а передняя кромка крыльев обуглилась. То есть, в реальных условиях он бы сгорел в верхних слоях атмосферы, не долетев до поверхности.

Зато можно с уверенностью сказать, что это первый и пока единственный в мире бумажный самолет, испытанный на гиперзвуковых скоростях.

В то время, как SpaceX и другие космические компании работают над созданием все более тяжелых ракет и строят планы на огромные космические станции, японская космонавтика идет в обратном направлении миниатюризации. Есть множество задач, для решения которых нужны маленькие, суперлегкие космические аппараты. Выполнив свою миссию, такой аппарат опускается в атмосферу и сгорает бесследно. Чем он меньше и легче, тем лучше.

Так что появление в будущем бумажных спутников – не такая уж безумная идея, хотя ее практическая реализация находится где-то в очень отдаленном будущем.

Так что шнобелевская премия Берте и Судзуки не светит.

По материалам Universe Today.