Galvosūkis: erdvėlaivis kyla ar leidžiasi? Žemėje, Veneroje, o gal Mėnulyje?  (4)

Kai kurie mokslininkai šį galvosūkį laiko pokštu. Neva autorius mulkina skaitytojus ir tikisi, kad jie atsakys spontaniškai: juk akivaizdu, kad reaktyvinis srautas nukreiptas į apačią, net dulkės kamuoliais kyla nuo žemės paviršiaus.


Prisijunk prie technologijos.lt komandos!

Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.

Sudomino? Užpildyk šią anketą!

Tačiau manantiems, kad kosminis laivas kyla, gali paprieštarauti tie fizikos galvočiai, kurie išaiškins, kad ir leisdamasis erdvėlaivis turi nukreipti reaktyvinę jėgą statmenai žemei – kad galėtų sklandžiai nutūpti, „užgesindamas“ leidimosi pagreitį.

Tiesa, realybėje labai dažnai nusileidimo metu naudojama kapsulė, o ne pats kosminis laivas. O daugkartinio panaudojimo raketos nešėjos dar tik „Space X“ bandymų stadijos. Be to, praktikoje į pagalbą pasitelkiami parašiutai.

Tačiau šis galvosūkis – ne jūsų žinioms apie kosminių laivų nusileidimo būdus patikrinti, o greičiau loginio mąstymo testas. Įdėmiai įsižiūrėkite į paveikslėlį – negi niekas neužkliūna už akių?

Parašiuto ar kapsulės čia tikrai nėra, tik erdvėlaivis, dulkių kamuoliai ir reaktyvinė jėga.

Galvosūkio spendimo paaiškinimas

Be abejo, mokslininkai, kuriantys panašius galvosūkius, tikisi, kad skaitytojas suklys arba tiesiog nuklys į lankas.

Iš tiesų, visi aukščiau išvardyti faktoriai, matomi plika akimi (pozicija Žemės atžvilgiu, reaktyvinė jėga, dulkės) – objektyvi tiesa. Tačiau šie faktoriai tiktų ir leidžiantis laivui, ir jam kylant.

Vis dėlto piešinyje tikrai slypi užuomina į atsakymą. Jį rasite kitame puslapyje (spauskite Nr. 2 puslapiavimo eilutėje apačioje).




Mąstykime logiškai. Norint išskraidinti į orbitą, tarkime, vieną toną sveriantį palydovą, prireiks dešimčių tonų degalų.

Kosminis laivas, skirtingai nuo palydovo, turi ne tik pakilti, ne tik tęsti kosminę kelionę orbita, bet ir sklandžiai nusileisti. Todėl erdvėlaivio naudingosios masės santykis su degalų mase (arba kelių pakopų raketų nešėjų mase) pakilimo metu ir nusileidimo metu skiriasi, ir gana akivaizdžiai. Tai matoma ir plika akimi. Taigi masės santykis – apytikriai 1:10. 

Vadinasi, starto metu kosminio laivo mokslinės (o ne reaktyvinės) dalies proporcija visame kylančiame modulyje labai maža: kosmonautų (astronautų) kabina ir tyrimų laboratorijos dalis tikrai mažesnė už raketų kompleksą.

Tad dar kartą pažvelkite į piešinį. Matote, didesnę pusę vaizduojamo komplekso sudaro kabina su iliuminatoriais. Taigi dauguma raketų nešėjų jau atsiskyrusios, likusi tik paskutinė pakopa.

Tad, logiškai mąstant, erdvėlaivis kilti jau negali, jis leidžiasi.

O gal tai Mėnulis?

Žinoma, galite paprieštarauti, kad tai gali būti ir tarpinis startas – tarkime, iš Mėnulio. Toks atsakymas būtų logiškas, nes Mėnulio traukai nugalėti ir kilti 2,5 km/sek. greičiu vienos pakopos pakaktų. O nusileisti Žemėje galima ir be reaktyvinio stabdymo, tačiau reikia tinkamai apskaičiuoti kampą ir trajektoriją.

Be to, erdvėlaiviai gali stabdyti ar net sklandyti pasinaudoję išskleidžiamais sparnais.

Vis dėlto, Mėnulio variantas atmestinas. Nes tokie dulkių ir dūmų kamuoliai gali kilti tik atmosferoje. O Mėnulis jos neturi. Todėl dulkės į kamuolius tikrai nesusisuktų.

O gal čia startas iš Veneros, kuri turi atmosferą? Ne, tikrai ne, nes tokiam startui taip pat reikėtų daugiau nei vienos pakopos raketos-nešėjos. 

Todėl vienintelis teisingas atsakymas – erdvėlaivis leidžiasi Žemėje.

Pasidalinkite su draugais
Aut. teisės: 15min.lt
(18)
(29)
(-11)

Komentarai (4)