BBC: "Un cohete lanzado por la compañía de exploración espacial de Elon Musk está en camino de estrellarse contra la Luna y explotar". ¿Realmente explotará?

La línea que sigue al título del cohete Elon Musk SpaceX de la BBC en curso de colisión con la luna dice:

Un cohete lanzado por la compañía de exploración espacial de Elon Musk está en camino de estrellarse contra la Luna y explotar.

y después:

La desaparición proyectada de Falcon 9 fue identificada por el periodista Eric Berger en el sitio web espacial Ars Technica y por el analista de datos Bill Gray en su blog .

La colisión está prevista para el 4 de marzo , cuando el cohete explotará al hacer contacto.

"Básicamente es un tanque de metal vacío de cuatro toneladas, con un motor de cohete en la parte trasera. Entonces, si te imaginas arrojarlo a una roca a 5,000 millas por hora, no será feliz", dice el profesor McDowell.

Dejará un pequeño cráter artificial en la superficie de la Luna.

Bill Gray, que usa software para rastrear objetos espaciales cercanos a la Tierra, proyecta que hizo un sobrevuelo cercano el 5 de enero. El 4 de marzo es probable que llegue al otro lado de la Luna, dice.

En 2009, el profesor McDowell y otros astrónomos realizaron un experimento en el que un cohete de tamaño similar se estrelló contra la Luna. Los sensores reunieron evidencia de la colisión para poder estudiar el cráter.

Eso significa que es poco probable que los científicos aprendan algo nuevo de este accidente, explica el profesor McDowell.

Pregunta: ¿El cuerpo del cohete de la etapa superior gastado de siete años realmente explotará al impactar? ¿No fue pasivado por alguna razón?

Pregunta relacionada con la BBC en Physics SE:

¿Otro en la larga lista de candidatos para la hyperboleetiqueta?
@OrganicMarble ¡Estoy de acuerdo!
¿Pasivado? ¿Qué es eso? ¿Cómo se hace con un tanque de combustible vacío en el espacio?
La mayor parte de la energía del impacto provendrá de la energía cinética y no de la poca energía química del resto del combustible. Por esta razón, creo que "impacto" sería una mejor palabra para eso, aunque el resultado parecería una explosión. Pero, por ejemplo, no llamamos "explosión" al impacto de un meteorito en la Tierra.
@peterh Los impactos de meteoritos muy grandes se llaman explosiones, ver Tunguska
Sí, pero no con un kaboom devastador. Pero sí, en serio, "explotar" solo significa pedazos que van en todas direcciones. No requiere la liberación de energía potencial de alguna sustancia como C4 o combustible para cohetes.
Sí, explotará. Será gigantesco. La luna se fragmentará en siete grandes pedazos. Posteriormente, la Tierra se volverá inhabitable. Para detalles sangrientos, consulte en.wikipedia.org/wiki/Seveneves .
Espero que no haya marcado el rumbo de la expedición lunar china. La Luna es pequeña.
Leí el mismo artículo y pensé exactamente lo mismo. Cuando leo explosión me imagino una bola de fuego. Una explosión implica una fuerza que se origina en el interior y empuja violentamente hacia afuera para que se rompa. Es algo activo, el objeto "hace". Creo que romper o estrellarse hubiera sido más adecuado.
¿eh? ¿No tiene ya la Luna suficientes cráteres?
@peterh ¿Quieres decir lithobreak? ¿O desmontaje rápido al aterrizar? ¿O "funciona en el aterrizaje del programa espacial kerbal"? Realmente el término realmente no importa, ¿verdad? Cualquiera sabe lo que sucederá.

Respuestas (5)

Depende de cómo definas "explosión". En general, simplemente describe algo que se rompe en pedazos violentamente. Los eventos de impacto astronómico pueden generar explosiones simplemente a partir de su energía cinética, ya que el cuerpo que impacta se rompe violentamente. Pero no existe un umbral estricto para determinar qué tan grande debe ser un impactador para generar una "explosión" versus una "colisión".

No habrá una bola de fuego o una nube de hongo ni nada por el estilo, pero el cohete sufrirá una pérdida muy precipitada de integridad estructural y redistribución de la energía cinética a sus partes constituyentes, lo que podría llamarse una explosión. El resultado final puede ser bastante similar a otros tipos de explosiones, como si hubiera aterrizado el cohete suavemente y lo hubiera explotado con una bomba química: la energía en este caso simplemente se almacena como energía cinética, en lugar de energía química. Al final, el cohete se reducirá a pedazos diminutos con fragmentos de cohete o roca del lugar del impacto que saldrán volando en todas direcciones de manera descontrolada. El impacto será repentino, destructivo y esparcirá los escombros ampliamente, lo que se ajusta a la factura de una explosión en mi libro.

Puede o no considerar que el cohete mismo "explotará", pero el impacto resultará en una explosión según las definiciones más razonables. Ciertamente no me gustaría estar cerca del lugar del impacto.

@uhoh Buena pregunta. Creo que tienes razón, parece probable que una parte del cohete se incruste. He aclarado un poco la redacción de que la eyección puede consistir tanto en roca como en cohete, pero me sorprendería si ninguna parte del cohete es expulsada por la colisión.
si, se ve genial!
Creo que la redacción correcta es "el litofrenado excesivo conducirá a un desmontaje rápido no planificado".
Antes, cuando se usaban cañones y balas de cañón, cuando se disparaban balas de metal sólido, aunque no había explosivo en la ronda en sí, la tierra, las rocas y los árboles que se "destrozaban" eran lo suficientemente poderosos como para cortar a una persona por la mitad.
"No habrá una bola de fuego o una nube en forma de hongo": puede haber una nube de penacho de rocas y arena, similar a una nube en forma de hongo o de púas.
@AndréLFSBacci Sin duda, el impacto levantará mucho polvo y rocas, pero podría no llamarlo una "pluma". Sin una atmósfera, no obtendrá las corrientes de convección responsables de las formas típicas de las nubes en la Tierra. Obtendrás una lluvia de escombros que vuelan en trayectorias parabólicas.
"el cohete sufrirá una pérdida muy precipitada de integridad estructural y redistribución de la energía cinética", mucho más colorido que "explotar". Ojalá las publicaciones de noticias escribieran así. ¡Me encanta!
¿Cuánta energía cinética se espera que esté involucrada? Si es lo suficientemente alto, una parte del cohete puede convertirse en plasma y crear una bola de fuego. Probablemente no sea una nube en forma de hongo, ya que gran parte de esa forma depende de los niveles de densidad atmosférica y la temperatura del humo.
@GrimmTheOpiner Exactamente. Aunque tal vez en este caso, parecería que el desmontaje rápido está al menos algo planeado.

Creo que vale la pena ver cuánta energía transportará ese cohete. Conectando las cifras de 4 toneladas y 5000 mph en una calculadora en línea, encontramos que el impacto llevará cerca de 10 gigajulios de energía. Para poner eso en perspectiva utilizando un comparador popular : una tonelada de TNT libera 4,2 gigajulios, por lo que la energía liberada en el impacto será equivalente a alrededor de 2,4 toneladas de TNT o casi 5 misiles de crucero Tomahawk.

¡Creo que eso producirá una explosión que califica más que como una explosión!

Veo que tú y yo estábamos pensando en lo mismo.
@codeMonkey: Sí, ¡pero fui más rápido! ;)
¡pero incluí ecuaciones! ;-)
¡O 0,0028 gigavatios (hora)! ¡Gran Scott!

En cuanto a la energía, lo llamaría una explosión.

Energía cinética (EC) = 1/2 mv 2

El artículo cita la masa en 4 toneladas y la velocidad en 5,000 mph. Eso da:

KE = 0,5 * 3628 kg * 2235 m/s * 2235 m/s = 9 gigajulios

Una tonelada métrica de TNT (la unidad base que se usa cuando se habla de "bombas de X kilotones") libera 4,1 GJ.

Entonces esta colisión es más enérgica que detonar 2 toneladas de TNT. Probablemente lo llamaría una explosión.

Según el comentario de Jack, la ortografía del artículo de "toneladas" implica toneladas métricas, lo que eleva la masa de 3628 kg a 4000 kg y eleva la energía total a ~ 9,99 GJ.

Pequeño punto, pero los profesores afirman cuatro toneladas, y esa ortografía implica una tonelada métrica = 1000 kg, lo que creo que entonces alinea su cálculo con el mío.
El problema con esta respuesta es que supone que la explosión es simplemente una cuestión de energía. ¿Es una 'explosión' un objeto muy grande que choca a baja velocidad? ¿Una ronda de rifle disparada no es una explosión?
@ NPSF3000 Ciertamente, el proyectil explota, expulsando la bala del cañón; si la bala golpea algo blando y blando (globo, calabaza, cabeza, etc.), es común referirse a la redistribución resultante del objeto blando como "explosión".
@NPSF3000 2235m/s corresponde a una energía de 2,5 kJ/g. El calor de vaporización de cosas como el metal y la roca es de aproximadamente 5 kJ/g. Entonces, la energía aquí es suficiente para vaporizar una buena fracción del impactador y el material que golpea, mientras reduce el resto a pedazos diminutos. ¡Ciertamente parecería una explosión si estuvieras cerca!
@JohnDoty Veo que incluye energía por peso en su comentario, pero esta respuesta no.
@JeffUk, de acuerdo con el razonamiento de esta respuesta, ¿consideraría cualquier cantidad de energía por encima de un rifle alrededor de una explosión? ¿Qué tal una pistola de casquillos? ¿Cualquier cantidad de energía en exceso es una explosión?
@ NPSF3000 Las tapas de una pistola de tapas explotan, ¿eso es incluso polémico? La cantidad de energía desarrollada en un evento es irrelevante, si es una rápida expansión causada por la liberación de energía química, mecánica o nuclear, es una explosión.
@ NPSF3000: definiría una explosión como una "liberación de energía grande y violenta". Grande es sin duda un valor borroso, pero hay varios órdenes de magnitud entre una bala de rifle de caza mayor (~5000 J) y la colisión observada aquí (10 000 000 000 J). El hecho de que la energía se pueda convertir razonablemente a unidades de "toneladas equivalentes de TNT" parece un buen umbral para "grande".
¿El cohete golpeará el suelo perfectamente perpendicular a la superficie? Si hay un ángulo y el cohete puede rebotar varias veces, entonces esta ecuación quizás no sea suficiente para llamarlo explosión.
@JeffUK "La cantidad de energía desarrollada en un evento es irrelevante..." Estoy de acuerdo. Este es el punto que he estado tratando de hacer todo este tiempo.
@codeMonkey "Yo definiría una explosión como una 'liberación de energía grande y violenta'" ¿Es un rayo una explosión?
@ NPSF3000 He visto árboles golpeados por un rayo, definitivamente podrías describir el efecto como una explosión.
@stef no cambiaría mucho. A estas velocidades, los materiales en el impacto se comportan de manera muy similar a los líquidos; de hecho, la energía térmica de incluso un contacto ligero es suficiente para licuar una gran cantidad de material que rodea el punto de contacto. Cualquier posible acción de "rebote" no provendrá de la elasticidad de los sólidos, sino de los materiales licuados que pasan el punto de ebullición y se expanden rápidamente como gas sobrecalentado y lanzan hacia arriba todo lo que se encuentre sobre ellos.
@SF seguro, pero ¿qué pasa con los rayos en sí? Por ejemplo, ¿golpea un pararrayos?
@NPSF3000 La disipación de energía en una gran área del suelo ya no es violenta. Hasta el pararrayos, es bastante explosivo, pasando a través del conductor, no tanto.

Hay explosiones astronómicas, volcánicas, químicas, eléctricas, de alta presión o nucleares . Ninguno de estos tipos de explosiones puede ocurrir.

No hay supernovas, ni meteoritos muy grandes o un asteroide que impacte en la luna. No queda combustible ni oxidante para una reacción química. No hay transformador eléctrico de alta potencia de alto voltaje en cortocircuito. Los tanques de gas helio de alta presión estarán casi vacíos. No hay caldera de vapor caliente a alta presión. No es posible la fisión o fusión nuclear.

Solo hay una etapa de cohete vacía que pesa algunas toneladas y se mueve a gran velocidad impactando en la luna. Así que hay mucha energía cinética liberada en muy poco tiempo. Una vista espectacular para un hipotético observador a una distancia de algunos km, pero nada de lo que llamamos una explosión.

Hubo sismómetros lunares colocados por las misiones Apolo, pero se apagaron en 1977 y se quedaron sin la energía eléctrica necesaria de los RTG durante varias décadas. Por lo tanto, no habrá datos de medición sísmica de este impacto.

Su primera fuente (wikipedia) enumera literalmente los eventos de impacto como causa de las explosiones.
Algunos km parecen un poco cerca para la comodidad. No quiero que la metralla de un cohete atraviese mi traje espacial...
@DavidMulder, la fuente enumera grandes impactos.
De esa lista, será una explosión de alta presión, la fuerza del cohete que golpea el suelo ejercerá mucha presión sobre la roca que golpea.
Supongo que los volantes y los bólidos tampoco pueden explotar, entonces.

De alguna manera, mis matemáticas con la servilleta de papel resultaron un poco diferentes:

Ambos cohetes tienen una velocidad de aproximadamente 9.000 kph. 2.300 kg ( LCROSS ) entregará una energía de aproximadamente 1,7 toneladas de TNT. 4.000 kg ( SpaceX ) entregará una energía de aproximadamente 3,9 toneladas de TNT.

De todos modos, creo que la zona cero de la luna experimenta una explosión.

BBC: "Un cohete lanzado por la compañía de exploración espacial de Elon Musk está en camino de estrellarse contra la Luna y explotar". ¿Realmente explotará?
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