【Kaiyun·開(kāi)云,科技消息】從國(guó)際空間站扔出一個(gè)紙飛機(jī)會(huì)發(fā)生什么?據(jù)Kaiyun·開(kāi)云,了解,東京大學(xué)的研究人員馬克西米利安·貝特(Maximilien Berthet)和鈴木孝次郎(Kojiro Suzuki)開(kāi)展了一項(xiàng)突破性研究,模擬從國(guó)際空間站(ISS)拋擲紙飛機(jī)的行為,目的在于探索超輕型有機(jī)材料在太空任務(wù)中的應(yīng)用潛力。相關(guān)成果已發(fā)表于《宇航學(xué)報(bào)》(Acta Astronautica)。
據(jù)悉,該研究通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和Mach 7超音速風(fēng)洞測(cè)試發(fā)現(xiàn),紙飛機(jī)在ISS高度(約400公里)因空氣稀薄而穩(wěn)定滑翔,其重量集中在前端的飛鏢式設(shè)計(jì)確保了方向穩(wěn)定性。當(dāng)紙飛機(jī)下降至約120公里高度時(shí),大氣密度增加導(dǎo)致其失控翻滾,最終在90-110公里高度因空氣摩擦生熱而完全燒毀。
紙飛機(jī)的極低質(zhì)量(僅4克)和小表面積(約0.06平方米)使其彈道系數(shù)僅為0.2kg/m2,相當(dāng)于典型衛(wèi)星的百分之一,導(dǎo)致其比傳統(tǒng)航天器更快減速。這一特性為太空技術(shù)提供了新思路:例如,用多個(gè)紙飛機(jī)測(cè)繪難以建模的高層大氣密度,或?qū)⑵渥鳛榄h(huán)保減速帆替代衛(wèi)星的合成材料,減少空間碎片。風(fēng)洞測(cè)試顯示,紙結(jié)構(gòu)能短暫承受高熱,驗(yàn)證了其短期耐受性。
雖然紙材料目前缺乏長(zhǎng)期任務(wù)的強(qiáng)度和耐熱性,但這項(xiàng)研究為開(kāi)發(fā)可完全降解的太空設(shè)備鋪平了道路,未來(lái)或用于火星任務(wù)氣動(dòng)剎車(chē)等場(chǎng)景。
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