¿Cómo evitó volar el transbordador espacial cuando volvió a entrar en la atmósfera?

Siempre que volvía a entrar en la atmósfera, el transbordador estaba lanzado hacia arriba, ¿verdad? Al deslizarse por la mesosfera , ¿cómo fue que no volvió a volar entonces? ¿Se debió a una cierta distribución de peso dentro del orbitador?

El cabeceo y la dirección del vuelo no están relacionados. Tenga en cuenta que todos los aviones aterrizan mientras se lanzan hacia arriba. En general, el morro de un avión nunca apunta hacia abajo (¡se aplican excepciones!).
@asdfex bueno, están relacionados, pero no simplemente. El ángulo de ataque, la velocidad del aire, la densidad del aire, todo importa.
El transbordador espacial no voló tanto como un Buzz Liteyear "Caída con estilo".
@asdfex Esto se debe a que son lentos al aterrizar. Volar un avión de pasajeros demasiado pesado demasiado lento es casi como una pérdida controlada que se aplica para aterrizar un avión de pasajeros. Pero el transbordador se desliza a las velocidades más altas posibles en la mesosfera.
¿Qué crees que lo habría hecho "volar"?
@OrganicMarble ¿Qué hace que cualquier avión vuele cuando no se levanta demasiado? La respuesta de SF deja en claro que el transbordador se inclinó demasiado (alrededor de 40 grados), lo que tiene el efecto contrario.
Es ridículo decir que subió "demasiado". ¿Comparado con que?
@OrganicMarble En comparación con un avión (en la atmósfera), por ejemplo, un avión de pasajeros que se detendría en tales circunstancias y querría evitar tal lanzamiento.
Pero dado que el transbordador no era un avión comercial, usó el paso adecuado para su bandeja de entrada. Manzanas, naranjas.
@OrganicMarble De hecho. Solo se compara con aviones estándar porque me preguntaba por qué no volaría. Un avión estándar tampoco volaría hacia arriba, porque ese cabeceo sería 'demasiado' para eso. Se estancaría. En el caso del transbordador, esto es exactamente lo que necesitaba para deslizarse por la atmósfera.

Respuestas (1)

La mesosfera se extiende aproximadamente desde la línea de Kármán (presión del aire 0,0000003 atm) hasta unos 50 km de altitud (presión del aire: 0,001 atm); en tecnología, estas cantidades de aire generalmente se consideran "vacío".

Eso significa que incluso a pesar de la velocidad hipersónica, la sustentación generada por cantidades tan minúsculas de aire es muy baja. Además, voló con un ángulo de ataque excesivo, unos 40 grados. El efecto de eso es que la fuerza de arrastre es aproximadamente la misma que la fuerza de sustentación, por lo que el transbordador perdería velocidad rápidamente y, de hecho, se perdería cualquier posibilidad de generar más sustentación al moverse a través de aire más denso, ya que la pérdida de velocidad se mantuvo al ritmo de crecimiento de la densidad del aire.

En resumen, nunca alcanzó el aire lo suficientemente denso a una velocidad lo suficientemente alta como para producir suficiente sustentación para hacerlo ascender.

Así que es el ángulo de ataque excesivo. Veo. Pero el límite inferior de la mesosfera no es la línea de Armstrong (a 19 km / 12 mi) sino la estratopausa a 50 km / 31 mi. Probablemente quisiste decir 'mesoespacio'.
@Greenhorn corregido. Eh, confundiendo pies con metros, leyendo cosas de un párrafo equivocado en la wikipedia... Estoy demasiado cansado hoy.
¿Por qué llama al AOA "excesivo"?
@OrganicMarble ¿Conoce algún avión o similar que use este tipo de AOA en uso normal? No recuerdo que se usen más de 30 grados fuera de las peleas de perros y aerobatación (y ocasionalmente, momentos antes de un desastre).
Manzanas, naranjas.
@OrganicMarble Bueno, estamos discutiendo por qué el transbordador no se comporta en vuelo como lo hacen los aviones comunes.
@OrganicMarble Por su propósito y requisitos, claro. Si quieres, puedo reformular - 'extremo' o algo por el estilo.
No, esta bien. Solo me preguntaba por qué pensabas que era "excesivo".
@OrganicMarble Una vez más, esto no pretendía ser un "insulto" o algo así al lanzamiento del transbordador espacial. Es sólo una cuestión de cómo llamarlo. "Excesivo" no es más "insultante" que "extremo". Es solo una comparación con otros aviones.
@SF. con ρ = 0,001 kg/m^3, v = 7700 m/s, A = 350 m ^ 2 una estimación muy aproximada del orden de magnitud de la fuerza aerodinámica 1 2 ρ v 2 A es trece millones de Newtons. Con una masa de 2 millones de kg, eso son muchos ge. En otras palabras, ¡a 0,001 atmósferas las fuerzas a la velocidad orbital son enormes! ¿Es posible demostrar que a 0,001 atmósferas la velocidad ya ha disminuido tanto que pueden descartarse con un movimiento de la mano en lugar de usar las matemáticas?
@uhoh, aunque estoy de acuerdo con el sentimiento, un orbitador vacío solo pesaba alrededor de 75,000 kg. Parece que estás citando el peso de la plataforma de lanzamiento.
@OrganicMarble ¡Ay, incluso peor! Eso es un factor de 27, Dios mío.
@uhoh: con AOA de 45 grados, sustentación = arrastre exactamente, por lo que cualquier aumento de sustentación debido al aumento de la densidad del aire se compensaría con un aumento equivalente de arrastre y pérdida de velocidad; en resumen: una trayectoria de descenso en línea recta. Esto es sólo 5 grados de descuento.
"la sustentación generada por cantidades tan minúsculas de aire es muy baja" ¿Es posible definir "minúsculo" y "muy bajo" con números? En este momento es imposible juzgar si esta respuesta solo en prosa es correcta o incorrecta.
Es correcto que para la parte de entrada del AOA de 40 grados, el l/d del orbitador estaba cerca de 1. Sin embargo, por debajo de Mach 10, el AOA comenzó a disminuir y el l/d a subir. El l/d supersónico fue de alrededor de 2 con un AOA de alrededor de 10, subsónico de alrededor de 4. i.imgur.com/Kz75ROh.png
Sí, pasar de aerofrenado a planeo.
La primera parte de la entrada se denominó "deslizamiento de equilibrio". No usé el término 'aerofrenado'.