Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoeveel energie is vereist om de space shuttle terug te keren om de aarde terug te geven?

Het is onmogelijk om een ​​enkel, nauwkeurig nummer te geven voor de energie die nodig is om de space shuttle terug te keren naar de aarde. Dit is waarom:

* variabele factoren: De benodigde energie hangt af van een veelheid aan factoren, waaronder:

* Initiële orbitale hoogte: Hogere banen vereisen meer energie om af te dalen.

* Landingssite: Verschillende landingsplaatsen (bijv. Kennedy Space Center vs. Edwards Air Force Base) vereisen verschillende trajecten en energieverbruik.

* Payload: Een zwaardere lading betekent dat er meer energie nodig is om te vertragen en veilig te landen.

* Atmosferische omstandigheden: Wind- en dichtheidsvariaties beïnvloeden de weerstand en de hoeveelheid energie verdwenen.

* opnieuw invoerhoek en traject: Een steilere herintrekhoek genereert meer warmte en vereist meer energiebeheer.

* Energieconversie: De energie die nodig is voor de re-entry gaat niet alleen over de brandstof die door de motoren wordt gebruikt. Het is een complex samenspel tussen kinetische energie (beweging), potentiële energie (positie) en warmte gegenereerd door atmosferische wrijving.

In plaats van een specifiek nummer is hier een conceptuele uitsplitsing:

1. de-orbit brandwond: De motoren van de shuttle vuren om te vertragen, de baan te verlagen en opnieuw in te voeren. Dit is het primaire energieverbruik voor de terugkeer.

2. Atmosferische wrijving: De snelheid van de shuttle genereert enorme warmte terwijl deze de atmosfeer tegenkomt. Deze hitte is een vorm van energiedissipatie, maar het vertegenwoordigt niet verbrande brandstof.

3. Aerodynamische krachten: De vorm- en besturingsoppervlakken van de shuttle zijn ontworpen om de krachten van slepen en lift te beheren tijdens het opnieuw invoeren, waardoor energie-aanpassingen nodig zijn.

4. Landing: De laatste afdaling en landing vereisen extra energie voor manoeuvreren en touchdown.

om een ​​schaalgevoel te krijgen:

* De hoofdmotoren van de Space Shuttle produceerden tijdens de lancering een stuwkracht equivalent aan ongeveer 37 miljoen pk.

* Reintry omvat het beheren van enorme hoeveelheden kinetische energie, en het hitteschild van de shuttle is ontworpen om temperaturen van meer dan 3000 ° F te weerstaan.

De re-entry van de Space Shuttle was een zorgvuldig gechoreografeerd en energie-intensief proces, niet gemakkelijk samengevat door een enkele energiewaarde.

  • --hotWetenschap