¿Podrías volar en la Luna, en la presión atmosférica de la Tierra, batiendo alas portátiles?

Según este sitio , la NASA produjo una pintura de dominio público que representa cómo se verían los Juegos Olímpicos en una colonia lunar. En la esquina superior derecha de la imagen, hay personas que vuelan batiendo alas portátiles. Dada la gravedad de la Luna con la presión atmosférica de la Tierra en una cúpula de colonia lunar, como la que se muestra aquí, ¿podría ser esto posible? ¿Cuánta fuerza tendrías que empujar hacia abajo con los brazos para despegar? ¿Sería factible despegar, o es simplemente planear?

Juegos Olímpicos Lunares

Sí, en una palabra. Tendría que obtener más detalles para agregar a esto...
XKCD relevante: what-if.xkcd.com/30
@gerrit: Me encanta cómo "hay un xkcd que también podría ser interesante" mutado a la frase estándar "xkcd relevante". Podríamos querer pensar en "ya se respondió como xkcd" como una razón cercana
¡Creo que también abordaron esto en un video de National Geographic sobre la colonización de la luna cerca del final!
Funcionaría bien siempre y cuando no vueles demasiado cerca del Sol. ;)
Genial, franco! Encontré la referencia: youtu.be/Sh0F4IK0Ros?t=42m21s
En la vieja historia de Heinlein "La amenaza de la Tierra" hacen esto, pero en una enorme caverna utilizada como almacenamiento de aire de la colonia. Creo que la presión del aire podría haber sido elevada.
Sí, pero sería muy difícil. Para permanecer en el aire, necesitarías empujar 16 kg o aire con alrededor de 40 km/h hacia abajo en cada segundo. También es probable que, en lugar de alas, se use alguna mecánica impulsada por las piernas, simplemente porque es más práctica: nuestras piernas son mucho más fuertes y, por lo tanto, nuestras manos permanecerían libres. Por cierto, los doms probablemente habrían sido puros O 2 con 0,2 atm de presión. Realmente no necesitamos el norte 2 en el aire y así la mecánica se podía hacer más fácilmente.

Respuestas (2)

La fuerza de sustentación que necesitarías producir tendría que ser igual (vuelo estable) o mayor (despegue) que la fuerza que te empuja hacia la luna. Si su masa es promedio para un hombre de 62 kg , la fuerza de la gravedad lunar sería F = ma, = 62 kg x 1,622 m/s2 = 100 N (casi exactamente).

fuerza de sustentación = 0.5 x densidad x coeficiente de sustentación x área x velocidad^2

Esto es todo lo que puede calcular sin especificar la forma/tamaño de las alas, etc. Sin embargo , este sitio muestra que el brazo humano puede ejercer alrededor de 50N -60N (eso es por brazo). Entonces, con el diseño correcto, parece que tiene disponible 1.1 veces la fuerza requerida. Todo esto ignora la masa de las propias alas, el porcentaje de fuerza que se aplica en la dirección adecuada, etc., al menos implica que podría flotar en el lugar hasta que se canse. Supongo que hacerlo sería comparable al récord mundial de flotar en el agua : después de 85 horas estarías bastante aburrido.

Con números tan cercanos, parece que el diseño del ala será fundamental para la experiencia. Me pregunto cómo ayudaría empezar a correr. También se debe considerar el rango de movimiento del brazo y los músculos requeridos y la duración de las fuerzas de esfuerzo muscular necesarias durante el movimiento de aleteo.
Eso es cierto. Aunque, las cotizaciones de valores para la fuerza del brazo son promedio de un hombre típico. Entonces, podría esperar que un atleta se desempeñe significativamente mejor. Comenzar a correr definitivamente ayudaría, supongo que incluso podría correr y despegar en un planeo (dados los perfiles de ala correctos, por supuesto).
Tu chico no puede volar. Estás mostrando que el tipo necesita todo lo que tiene para volar, pero después de hacer un flap tiene que mover su brazo hacia atrás para el siguiente. ¿Realmente podrá reposicionarse 10 veces más rápido que aletear? Sin embargo, el atleta tiene una oportunidad.
Parece que esto supone que debe poder producir una relación empuje: peso> = 1 para volar. Pero no lo haces; las alas son más eficientes que eso. Es sencillo crear un ala con una relación sustentación:resistencia de 10, y se pueden lograr relaciones mucho más altas con mucha atención. Calcular el empuje disponible a partir de un movimiento de aleteo es un ejercicio bastante complicado, pero el hecho de que el vuelo sostenido propulsado por humanos sea posible (si bien es difícil de manejar y requiere un atletismo extremo) en la Tierra sugiere que sería sencillo en un entorno de 1 atm en la luna. .
¿Por qué los brazos? ¿Por qué no las piernas? Dios Mercurio tenía becerros alados en muchas representaciones antiguas, por lo que no es una idea nueva. ¡ Y no subestimes el poder del asno humano!
@LocalFluff, el OP preguntó sobre las 'alas', aunque las piernas probablemente sean más fuertes, no puedo evitar decir lo obvio ... como todos sabemos, las alas evolucionaron a partir de los brazos: P - dinosaur-world.com/feathered_dinosaurs/wing_evolution.htm
@ThePlanMan bueno, podrías tener alas para levantar, pero también ganar empuje con las aletas de buceo en los pies. Con un ángulo de ataque correcto, las alas convierten ese empuje en sustentación y estás volando, con la ayuda de las piernas (mucho más fuertes).
@hobbs Muy cierto. Basé la respuesta solo en los brazos, ya que la imagen en la pregunta parecía mostrar alas en los brazos (también la pregunta parece preguntar sobre el aleteo de los brazos). Pero tienes toda la razón, si alguna vez hacemos esto, ¡será mucho más factible si se permiten las piernas!

Esto es un poco tarde, pero ha habido afirmaciones de que los humanos podrían volar aleteando en Titán.

https://io9.gizmodo.com/humans-might-be-able-to-fly-on-titan-if-they-use-large-1536169825 1

La Luna tiene una gravedad superficial de 1,62 metros por segundo al cuadrado, o 0,1654 de gravedad.

Titán tiene una gravedad superficial de 1,352 metros por segundo al cuadrado, o una gravedad de 0,14.

La gravedad de la superficie de Titán es en realidad solo 0,85 de la de la Luna, o la gravedad de la superficie de la Luna es en realidad 1,176 de la de Titán.

Por lo tanto, en una suposición aproximada, cualquier área de vuelo en la Luna podría tener que presurizarse con 1,175 de la densidad atmosférica de la atmósfera de Titán, que ya es significativamente más densa que la de la Tierra, para poder volar igualmente. Por lo tanto, el área de vuelo lunar podría necesitar aire demasiado denso para los humanos y podrían necesitar aparatos de respiración para volar batiendo sus alas.

Otra gran diferencia entre Titán y la Luna es la densidad atmosférica: si usa un entorno similar a la Tierra en la Luna, eso es 1,25 kg/m^3; en Titán es ~5,5 kg/m^3, y eso marca una gran diferencia. Hice una estimación al dorso del sobre de la potencia para mantener el vuelo en Titán (¡no despegar!), con masa del sistema (humano + alas) = ​​100 kg, Cd = 2 (¡los humanos no son muy aerodinámicos!), L /D = 5 (peor incluso que un Cessna), área proyectada (humano + alas) = ​​0,5 m ^ 2, y obtuve ~ 85 vatios a 7 MPH, sin mucho esfuerzo. El mismo sistema en la Luna toma ~235 Watts, 16 MPH, factible pero considerablemente más trabajo.
¿Podrías volar en la Luna, en la presión atmosférica de la Tierra, batiendo alas portátiles?
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