Berita Terkini (MS)

Saintis menganalisis kebolehlaksanaan helikopter dalam atmosfera angkasa lepas

Helicóptero marciano
Foto: Helicóptero marciano - quantic69/ Istockphoto.com

Pendorongan helikopter pada asasnya bergantung pada medium padat untuk berfungsi. Bilah berputar menolak udara sekeliling dan, dengan mengekalkan momentum linear, dapat mendorong pesawat ke hadapan. Mekanisme Esse berfungsi dalam Terra kerana atmosfera mempunyai ketumpatan yang mencukupi. Dalam persekitaran dengan udara nipis, cabaran meningkat secara eksponen. Helikopter perlu memproses isipadu udara ratusan kali ganda lebih besar untuk menjana tujahan yang sama yang boleh dicapai dengan mudah pada paras laut di darat.

Kelajuan biasa yang diperoleh oleh udara di sekeliling bilah adalah mengikut urutan ratusan meter sesaat. Para Untuk pesawat bergerak ke hadapan pada seratus meter sesaat, ia perlu menolak jisim udara yang setanding dengan jisim badannya. Ketumpatan udara Como berbeza-beza secara drastik bergantung pada ketinggian atau planet, isipadu udara yang diperlukan berubah secara berkadar.

Marte memberikan cabaran penting kepada penerbangan

NASA merancang untuk menghantar tiga helikopter kecil untuk meneroka Marte pada 2028 sebagai sebahagian daripada misi Skyfall. Helikopter Esses akan menghadapi suasana yang jauh lebih nipis daripada di Bumi. Atmosfera Marikh, terdiri daripada 95% karbon dioksida, mempunyai ketumpatan yang setara dengan hanya 1.6% daripada atmosfera Terra di paras laut. Helikopter dalam Marte perlu memproses isipadu gas ambien kira-kira 60 kali lebih besar daripada Terra untuk mendapatkan daya tujahan yang setanding.

Graviti rendah Marte, yang sepadan dengan 38% graviti Bumi, menawarkan kelebihan separa. Jika burung hipotesis telah berkembang dalam Marte yang bernafas CO2, mereka memerlukan sayap kira-kira lapan kali lebih besar daripada rakan darat mereka untuk terbang pada kelajuan yang sama. Apesar daripada faedah graviti ini, jarangnya udara Marikh kekal sebagai halangan penting kepada operasi aeronautik yang berpanjangan.

Nasa
Nasa -Wirestock Creators/Shutterstock.com

Descoberta Terkini Mendedahkan Suasana Yang Lebih Renggang

Satu kertas kerja yang diterbitkan dalam jurnal Nature baru-baru ini mengumumkan penemuan suasana yang sangat jarang di sekitar objek Cinturão Kuiper 2002 XV93. Badan angkasa Este, dengan diameter sekitar 500 kilometer, mempunyai atmosfera dengan ketumpatan sepuluh juta kali lebih rendah daripada atmosfera Bumi di paras laut. Penemuan itu disahkan melalui pemerhatian keghairahan bintang pada tahun 2024. Suasana halus Essa mungkin berpunca daripada letusan gunung berapi atau kesan komet. Dalam persekitaran yang jarang berlaku, sebuah helikopter akan menghadapi kesukaran yang melampau dalam menggerakkan bahan api yang mencukupi dan menjana daya angkat yang mencukupi.

Interstellar Espaço menjadikan helikopter tidak praktikal

Purata ketumpatan gas dalam ruang antara bintang ialah sextillion (10^{21}) kali lebih rendah daripada di atmosfera Bumi. Sebuah helikopter perlu merentasi keseluruhan cakera Via Láctea sebelum mencari jisim gas yang mencukupi untuk menggerakkan badannya pada kelajuan 100 meter sesaat. Perjalanan dengan magnitud ini akan mengambil masa lebih lama daripada Universo yang lama.

  • Densidade dari angkasa antara bintang: sextillion kali lebih kecil daripada Terra
  • Distância diperlukan: melintasi keseluruhan cakera Via Láctea
  • Anggaran Tempo: lebih tua daripada umur Universo
  • Amalan Viabilidade: mustahil dengan teknologi semasa

Ruang antara galaksi memberikan cabaran yang lebih teruk. Ketumpatan purata Possui satu juta kali lebih rendah daripada medium antara bintang. Secara purata, Universo mengandungi hanya satu proton setiap meter padu. Keadaan melampau Essas menjadikan sebarang bentuk penerbangan helikopter tidak praktikal sama sekali pada skala kosmik.

Foguetes mengekalkan kelebihan dalam persekitaran kosong

Helikopter Enquanto bergantung pada medium untuk menjana tujahan, roket berfungsi dengan cara yang berbeza. Bahan api Ejetam terbakar melalui ekzos dan tidak bergantung pada persekitaran untuk pendorongan. Dalam ruang antara bintang, kemerdekaan ini menawarkan kelebihan penting. Roket Nenhum akan diperlahankan oleh geseran dengan medium sekeliling kerana hampir tiada medium untuk menawarkan rintangan.

Estruturas yang lebih ringkas, seperti layar solar atau serpihan sfera Dyson yang rosak, boleh melalui Via Láctea tanpa menghadapi rintangan yang ketara. Membran setebal milimeter Essas mengalami kesan geseran yang boleh diabaikan dalam vakum kosmik. Para Pelancong angkasa lepas yang berminat dengan perjalanan antara galaksi, roket dan pendorongan ringan mewakili satu-satunya pilihan yang berdaya maju. Oleh itu, Interstellar Helicópteros kekal secara eksklusif dalam bidang teori fizikal yang tidak praktikal.