¿Existe un perfil de presión atmosférica y gravedad de Urano?

Uno de los hechos intrigantes sobre Urano es que en algún lugar dentro de la gravedad hay alrededor de 0,9 g. Ahora, si uno quiere soñar despierto con vivir en Urano en globos ligeramente fríos, sería interesante tener una vista de lado a lado de la gravedad local y la densidad/presión atmosférica a diferentes altitudes sobre el centro de Urano.

¿Dónde lo encuentro?

Respuestas (1)

Los globos pueden ser bastante útiles para transportar cargas útiles científicas, pero solo en la Tierra, Marte o algo más "benigno". Aunque no Urano. En ese contexto, es más ciencia ficción (del futuro remoto , claro) que una consideración de diseño seria.

Son una mala elección de diseño porque:

  • Son completamente inútiles durante el resto de la misión.
  • Implican un riesgo tremendo si el éxito de la misión realmente va a depender de ellos.
  • El uso de globos requeriría velocidades de inyección muy bajas.
  • Deben desplegarse a cierta altitud, porque de lo contrario la presión sería demasiado baja y los globos probablemente explotarían.

Eso significa que necesita un descenso controlado y muy lento en una atmósfera volátil, lo que cuesta enormes cantidades de propulsor, lo que reduce la posible masa de carga útil. Por lo tanto, cualquier misión espacial real a Urano probablemente elegiría algo así como un descenso controlado a alta velocidad de la sonda principal, hasta la destrucción total (que desafortunadamente no será muy profunda).

Pero, más al grano: se ha hecho algo de trabajo sobre este tema, pero no con mucho más detalle que una atmósfera exponencial básica . Los modelos atmosféricos de Urano existentes difieren significativamente entre sí. Como sabrá, todos se basan en los datos espectrales de la Voyager 2 (1989) para la composición (con la ayuda de datos telescópicos). Gran parte del conocimiento actual se deduce del análisis de los mecanismos de formación y la dinámica de las nubes en la atmósfera de Urano. Esto, junto con la física bastante básica (como la atmósfera exponencial y los modelos de insolación para obtener los perfiles de temperatura) compone todo el conocimiento de la humanidad sobre la atmósfera de Urano.

El análisis de vuelos en globo sobre Urano, dadas sus incertidumbres inherentes , ciertamente no requiere nada mejor que una atmósfera exponencial. Tampoco requiere que utilice un perfil de temperatura completo para la integración de la ecuación barométrica; solo use la temperatura promedio del planeta ( vea la parte inferior de esta wiki ) y manténgala constante; que simplifica significativamente la integración. Entonces solo es cuestión de planear PAGS ( r ) contra gramo ( r ) = m / r 2 para una gama de r que describe el ~20% del radio de Urano.

Algunas razones más por las que los globos son una mala idea: Urano La atmósfera es principalmente hidrógeno, cualquier globo a presión y temperatura. el equilibrio sería más pesado. Incluso en el límite inferior de la atmósfera, a 100 bar, la densidad es de unos 9 kg/m³, el 1% del agua, en caso de que alguien quiera construir un "submarino".
@mart: es una mezcla de H₂ y He, por lo que es posible , pero necesitarías un tipo de globo bastante original. Pero, de hecho, el volumen específico de la mezcla es bastante bajo, lo que significa que el globo funky también debería ser grande :)
Con respecto a los globos, encuentro bastante interesante este artículo de la NASA sobre Minería Atmosférica en el Sistema Solar Exterior (PDF). Presenta un diseño conceptual de aerostato que, de hecho, utiliza un dosel de globo en "scoopers". Se supone que son dispositivos de captura y procesamiento de combustible de corta duración. De todos modos, solo pensé en mencionar que se consideran. Me topé con él cuando lo mencioné en Recolección de isótopos de helio o hidrógeno del espacio exterior . Y ese es el alcance de mi conocimiento sobre el asunto. ;)
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