Ya bir Uzay Mekiği Venüs'ün atmosferine girerse?
Bir ABD Uzay Mekiğinin Venüs'e atmosferik girişi Dünya'ya yeniden girişten ne kadar farklı olabilir? Düşük bir Venüs yörüngesinde (yeniden) giriş yakma gerçekleştiren bir Uzay Mekiği olduğunu varsayalım. Venerean atmosferinin farklı bileşimi ve yoğunluğu, biraz daha düşük yerçekimi ve asit yağmuru göz önüne alındığında, aşağıdaki atmosferik giriş ve uçuş Dünya'dakinden ne kadar farklı olurdu? Mekik üzerinde ve eğer bir şey başarısız olursa mürettebat üzerinde nasıl bir etkisi olur?
- Atmosferik giriş ve atmosfer içi uçuşun Dünya'nınkinden Venüs'ün 1 atm seviyesine (yüzeyin ~ 33 mil yukarısında) kadar nasıl farklı olacağını merak ediyorum.
- ve bir Uzay Mekiği bir şey başarısız olmadan önce Venüs'ün atmosferine ne kadar düşebilir ve neyin başarısız olacağı (ilk olarak) ve hangi nedenle (aşırı basınç / sıcaklık / hava?)
Not: Benzer bir soru Mars'ta da sorulabilir, ancak her iki gezegen de neredeyse tamamen karbondioksit atmosferine sahip olduğundan, tek büyük fark yerçekimlerindeki olacaktır. Bunun dışında, Venüs'ün 0,006 atm seviyesine kadar giriş, Mars'ın atmosferine bir mekik girmiş gibi, hemen hemen aynı olacaktır.
Yanıtlar
Yörünge yönleriyle konuşamıyorum ama Orbiter mürettebat kompartımanı ezilme basıncı yüklemesine çok toleranssızdı.
İki negatif basınç tahliye vanası, ortam basıncı kabindeki basıncın üzerine çıktığında mürettebat kompartımanının ezilmesini önler. Bu negatif basınç emniyet valfleri, ortam basıncı kabin basıncından 0,2 psid daha yüksek olduğunda çatlayacaktır. Negatif basınç emniyet valfleri, yan kapağın altında bulunur. Kapaklar, denize sızmayı önlemek için yedek conta olarak sağlanmıştır (Şekil 2-8). Kabin dışındaki basınç, kabin basıncının üzerine çıktığında, tahliye vanaları çatlayacak, kapaklar fırlayacak ve basıncı eşitlemek için hava kabine akacaktır.
Böylece, ortam basıncı ~ 1 bar'ın üzerine çıktığı anda, sıcak, nefes alamayan atmosfer mürettebat bölmesine akmaya başlayacaktı.
Referans: Shuttle ECLSS eğitim kılavuzu
Wikipedia ve NASA sitelerinden alınan verilere dayalı olarak, çok kaba terimlerle
Boş bir SpaceShuttle yaklaşık 165.000 pound'dur ve kabaca Yüksekliği 56.1 m'dir (184 ft 1 inç). Çap, 8,7 m (28 ft 7 inç). Dolayısıyla, Venüs'ün yer seviyesindeki atmosferi 67 kg / m ^ 3 iken, yoğunluğu yaklaşık 22.5 kg / m ^ 3, yani Mekik oralarda 15 km rakımda yüzebilir. Ya da birkaç bin kg insan ve yük eklerseniz biraz daha düşük.
Çok sert bir iniş olacak.
İniş ve yaklaşma aşamalarını el sallayacağım ve inişe odaklanacağım.
Servis İniş Tesisi 4600 m uzunluğunda, 91 m genişliğinde bir pist olduğunu ve 40 cm kalınlığında. Uzay Mekiği, sürükleme olukları olsa bile iniş için en çok piste ihtiyaç duyuyordu.
Bu Venüs Mekiği, daha uzun olmasa bile iniş için benzer hazırlanmış bir piste ihtiyaç duyacaktır. Bu pist ve temeli, Venüs standart sıcaklık, basınç ve aşındırıcı atmosferi alabilen malzemelerden yapılmalıdır. Bu olmadan, gemi zorlu bir araziye iniş yapmaya çalışacak ve neredeyse kesinlikle daha sonra kapsamlı bakım ve onarım gerektirecektir.
Zor olan kısım bu değil - uzaya geri dönmek zor olacak! Fırlatma sistemini yapmak, mekiği istiflemek ve yakıt ikmali yapmak ileri düzey öğrenci için bir egzersiz olarak bırakılmıştır.