Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er en suborbital flyvning? En rumfartsingeniør forklarer

Virgin Galactics Unity VSS-rumfartøj gik på en suborbital testflyvning i maj 2021. Kredit:VIrgin Galactic, CC BY

"Suborbital" er et udtryk, du kommer til at høre meget, når Sir Richard Branson flyver ombord på Virgin Galactics VSS Unity bevingede rumskib, og Jeff Bezos flyver ombord på Blue Origins New Shepard-fartøj for at røre grænsen af ​​rummet og opleve et par minutters vægtløshed.

Men hvad er egentlig "suborbital?" Kort fortalt, det betyder, at mens disse køretøjer vil krydse den dårligt definerede grænse af rummet, de vil ikke gå hurtigt nok til at blive i rummet, når de først når dertil.

Hvis et rumfartøj - eller noget andet, for den sags skyld - når en hastighed på 17, 500 mph (28, 000 km/t) eller mere, i stedet for at falde tilbage til jorden, det vil løbende falde rundt om Jorden. Det kontinuerlige fald er, hvad det vil sige at være i kredsløb og er, hvordan satellitter og Månen forbliver over Jorden.

Alt, der skyder ud i rummet, men som ikke har tilstrækkelig vandret hastighed til at blive i rummet - som disse raketter - kommer tilbage til Jorden og flyver derfor en suborbital bane.

Hvorfor disse suborbitale flyvninger betyder noget

Selvom de to rumfartøjer, der blev opsendt i juli 2021, ikke vil nå kredsløb, opnåelsen af ​​at nå rummet i private rumfartøjer er en vigtig milepæl i menneskehedens historie. Dem ombord på disse og alle fremtidige private sektorer, suborbitale flyvninger vil i et par minutter være i rummet, oplev et par minutters spændende vægtløshed og fortjen deres astronautvinger.

Suborbitale flyvninger (sti A og B) når rummet, men fordi de ikke bevæger sig hurtigt nok over Jorden, tyngdekraften vil trække objektet tilbage til overfladen. Kredit:Brian Brondel, CC BY-SA

En godt kastet baseball

Begrebsmæssigt, de flyvninger, som Branson og Bezos skal på, er ikke voldsomt forskellige fra en baseball, der kastes i luften.

Jo hurtigere du kan kaste baseballen opad, jo højere vil den gå, og jo længere vil den blive i luften. Hvis du også kaster bolden med en smule sideværts hastighed, det vil gå længere ned i området.

Forestil dig at kaste din baseball på et åbent felt. Når bolden stiger, det bremser, da den kinetiske energi, der ligger i dens hastighed, udveksles med potentiel energi i form af øget højde. Til sidst vil bolden nå sin maksimale højde og derefter falde tilbage til jorden.

Forestil dig nu, at du kunne kaste baseballen hurtigt nok til at nå en højde på måske 60 miles (97 km). Presto! Baseballen har nået rummet. Men når bolden når sin maksimale højde, den vil have nul lodret hastighed og begynde at falde tilbage til Jorden.

Flyveturen kan tage flere minutter, og i det meste af den tid ville bolden opleve næsten vægtløshed – og det samme vil de nyslåede astronauter ombord på disse rumfartøjer. Ligesom den hypotetiske baseball, astronauterne vil nå rummet, men vil ikke gå i kredsløb, så deres flyvninger vil være suborbitale.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler