science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is een suborbitale vlucht? Een ruimtevaartingenieur legt uit:

Het Unity VSS-ruimtevaartuig van Virgin Galactic ging in mei 2021 op een suborbitale testvlucht. Credit:VIrgin Galactic, CC BY

'Suborbital' is een term die je veel zult horen als Sir Richard Branson aan boord van Virgin Galactic's VSS Unity gevleugelde ruimteschip vliegt en Jeff Bezos aan boord van Blue Origin's New Shepard-voertuig vliegt om de grens van de ruimte te raken en een paar minuten van gewichtloosheid te ervaren.

Maar wat is precies "suborbitaal?" Simpel gezegd, het betekent dat hoewel deze voertuigen de slecht gedefinieerde grens van de ruimte zullen overschrijden, ze zullen niet snel genoeg gaan om in de ruimte te blijven als ze daar eenmaal zijn.

Als een ruimtevaartuig - of iets anders, trouwens - bereikt een snelheid van 17, 500 mph (28, 000 km/u) of meer, in plaats van terug te vallen op de grond, het zal continu rond de aarde vallen. Dat continue vallen is wat het betekent om in een baan om de aarde te zijn en is hoe satellieten en de maan boven de aarde blijven.

Alles dat naar de ruimte wordt gelanceerd maar niet voldoende horizontale snelheid heeft om in de ruimte te blijven - zoals deze raketten - komt terug naar de aarde en vliegt daarom een ​​suborbitaal traject.

Waarom deze suborbitale vluchten ertoe doen?

Hoewel de twee in juli 2021 gelanceerde ruimtevaartuigen de baan niet zullen bereiken, de voltooiing van het bereiken van de ruimte in privé-ruimtevaartuigen is een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van de mensheid. Degenen aan boord van deze en alle toekomstige particuliere sector, suborbitale vluchten zullen een paar minuten in de ruimte zijn, ervaar een paar minuten opwindende gewichtloosheid en verdien absoluut hun astronautenvleugels.

Suborbitale vluchten (paden A en B) bereiken de ruimte, maar omdat ze niet snel genoeg over de aarde bewegen, zwaartekracht zal het object terug naar het oppervlak trekken. Krediet:Brian Brondel, CC BY-SA

Een goed gegooid honkbal

conceptueel, de vluchten die Branson en Bezos zullen maken, verschillen niet erg van een honkbal die in de lucht wordt gegooid.

Hoe sneller je de honkbal omhoog kunt gooien, hoe hoger het zal gaan en hoe langer het in de lucht zal blijven. Als je de bal ook met een beetje zijwaartse snelheid gooit, het zal verder naar beneden gaan.

Stel je voor dat je je honkbal in een open veld gooit. Als de bal stijgt, het vertraagt, omdat de kinetische energie die inherent is aan zijn snelheid, wordt uitgewisseld voor potentiële energie in de vorm van grotere hoogte. Uiteindelijk zal de bal zijn maximale hoogte bereiken en dan terugvallen op de grond.

Stel je nu voor dat je de honkbal snel genoeg zou kunnen gooien om een ​​hoogte van misschien 60 mijl (97 km) te bereiken. Vooruit! Het honkbal heeft de ruimte bereikt. Maar als de bal zijn maximale hoogte bereikt, het heeft een verticale snelheid van nul en begint terug te vallen naar de aarde.

De vlucht kan enkele minuten duren, en gedurende het grootste deel van die tijd zou de bal bijna gewichtloos zijn - net als de nieuw geslagen astronauten aan boord van dit ruimtevaartuig. Net als het hypothetische honkbal, de astronauten zullen de ruimte bereiken maar niet in een baan om de aarde komen, dus hun vluchten zullen suborbitaal zijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.