¿Es posible que un ala delta modificado aterrice de forma segura desde la órbita? [cerrado]

Así es como funcionan los transbordadores espaciales y otras naves en órbita.

Se dejan caer desde la órbita, hacen cálculos para ingresar a la atmósfera a una velocidad y una actitud que no quema el avión, luego se deslizan hacia el aeropuerto de aterrizaje.

Todo el viaje es controlado, pero sin motor de vuelo. Las superficies de vuelo están ahí para permitir a los pilotos la capacidad de reducir la velocidad y la actitud de descenso para poder controlar el descenso a la atmósfera.

Entonces un planeador también puede aterrizar; suponiendo, por supuesto, que tuviera alguna forma de reducir la velocidad y que esté lo suficientemente endurecido y protegido contra los efectos atmosféricos. No estoy muy familiarizado con los planeadores, pero por lo que sé, no tienen spoilers u otros controles similares.

Esto es más aplicable a la exploración espacial, ya que el problema es salir de órbita y sobrevivir al reingreso en lugar de planear.

Si está en una órbita geosincrónica, entonces tiene mucha velocidad, si un planeador se dejara caer repentinamente en esa órbita, continuaría en órbita a menos que se usara algún tipo de propulsión para reducir la velocidad lo suficiente como para volver a entrar en la atmósfera.

Si iba a sobrevivir al reingreso desde la órbita, necesitaría un Sistema de Protección Térmica (TPS) o escudo térmico. Sin uno se freiría.

Posiblemente esté preguntando qué sucedería si dejara caer un planeador desde una altura de órbita geosincrónica pero sin velocidad orbital. Si eso sucediera, comenzaría a caer hacia la Tierra debido a la gravedad, y para cuando golpeara la atmósfera, viajaría muy por encima de la velocidad orbital baja de la Tierra, lo que significa que aún se quemaría a menos que tuviera un TPS.

Depende de lo que entiendas por "planeador".

Si te refieres a cualquier nave que intercambie altura por movimiento horizontal mientras vuela sin motores, entonces sí. Ver el transbordador espacial.

Si te refieres a una nave diseñada para volar sin la potencia del motor perdiendo la menor altura posible y explotando las térmicas, entonces no.

El problema es que a medida que pierdes altura ganas velocidad y cuando no hay una atmósfera significativa no tienes una buena manera de deshacerte de esa velocidad. Así que inevitablemente llegas a la atmósfera extremadamente rápido. La parte difícil de regresar del espacio es perder velocidad debido a la resistencia atmosférica sin que la nave se queme o se rompa en el proceso.

Para volver a entrar de una pieza se requieren escudos térmicos gruesos para evitar que se quemen y una forma compacta y una construcción robusta para evitar que se rompan.

Para volar durante mucho tiempo sin potencia del motor y perdiendo la menor altura posible, se requiere una construcción ligera con alas largas y delgadas.

Estos requisitos son mutuamente excluyentes.

Hice algunas búsquedas rápidas para poner esto en perspectiva. De hecho, un planeador moderno tiene una tasa de planeo de alrededor de 50, un 747 tiene una tasa de planeo de alrededor de 15, un concorde tiene una tasa de planeo de alrededor de 9 y el transbordador espacial tiene una tasa de planeo de alrededor de 1.

¿Puede un planeador volver a entrar en la atmósfera terrestre y aterrizar? Por supuesto. Como se señaló anteriormente, el transbordador espacial fue uno de los mejores ejemplos de esto, pero también existen otros tipos, por ejemplo, X-37, etc.

Además, un orbitador no "cae" exactamente de la órbita geosincrónica; está en un estado de energía que le permite permanecer ahí perpetuamente; la energía debe ser purgada a través de una quemadura fuera de órbita usando motores de cohetes para alterar su trayectoria orbital para hacer contacto con la atmósfera. La quemadura tiene que ser precisa para colocar la nave en una trayectoria específica para contactar la exosfera en un ángulo específico. Demasiado empinada, la nave se incinerará y se romperá, demasiado poco profunda y puede saltar de la atmósfera como una piedra saltando a través de un estanque.

Además de un escudo térmico, la forma de la nave debe ser un objeto romo para el reingreso inicial y lo suficientemente aerodinámico para proporcionar una relación de planeo aceptable a una pista. El transbordador hizo esto a través de su arranque de órbita mientras orbitaba mirando hacia atrás e invertido (!) Desde allí, inclinaba su morro hacia adelante y entraba en la atmósfera con el vientre primero y luego hacía la transición a una actitud de planeador más tradicional una vez que había disminuido considerablemente y la mayor parte de la cinética la energía se había disipado.