Що буде, якщо запустити паперовий літачок з МКС: вчені знайшли відвповідь

МКС / © NASA

У новому дослідженні японські вчені змоделювали, що станеться з паперовим літачком, якщо скинути його з Міжнародної космічної станції(МКС). Попри гіперзвукову швидкість, така конструкція здатна протриматися в атмосфері кілька днів — але врешті згорить.

Про це повідомило видання Science Alert.

Дослідники Максиміліан Берте та Кодзіро Судзукі з Токійського університету опублікували роботу під назвою «Динаміка космічного літачка-орігамі при вході в атмосферу Землі». Вони використали звичайний аркуш паперу формату А4 для створення моделі літачка, яку змоделювали у програмі на основі реальних параметрів польоту.

У симуляції вчені скинули літачок із висоти приблизно 400 км — саме на такій орбіті обертається МКС. Початкова швидкість паперової конструкції становила 7800 м/с. Попри це, літак не руйнується одразу, бо на такій висоті атмосфера надто розріджена, щоб створити значний опір.

За розрахунками, у проміжку від 400 км до приблизно 120 км літачок залишається відносно стабільним. Через низький балістичний коефіцієнт він поступово втрачає швидкість і знижується. Цей процес триває орієнтовно 3,5 доби.

Однак на висоті 120 км повітря вже достатньо щільне, щоб викликати неконтрольоване обертання конструкції. Саме тут починається руйнація траєкторії: літачок більше не здатен стабілізувати політ і переходить у хаотичне падіння.

Щоб перевірити ці результати на практиці, дослідники побудували фізичну модель паперового літачка (однак, з алюмінієвим хвостом) і випробували її в гіперзвуковій аеродинамічній трубі Касіва при Токійському університеті. Під час 7-секундного впливу вітру зі швидкістю 7 Махів (приблизно 8500 км/год), ніс літачка деформувався, а краї почали обвуглюватися. Проте вся конструкція залишилася цілісною. Якби експеримент тривав довше, папір згорів би повністю.

Метою роботи було показати, що подібні надлегкі конструкції мають потенціал для безпечного використання у космосі. Їх можна проєктувати так, щоб вони повністю згорали в атмосфері Землі після виконання місії — без утворення космічного сміття.