Спланирует или сгорит в атмосфере бумажный самолетик, сброшенный с МКС

Возможно, вопрос абсурдный, тем не менее, судя по статистике, им задаются довольно много интернет-пользователей. Попробуем разобраться.

Итак, представим, что кому-то пришла в голову идея сбросить бумажный самолет с МКС. Как он себя поведет?

Во-первых, запустить что-либо с МКС - не такое простое дело, как может оказаться на первый взгляд. Средняя скорость движения космической станции по орбите составляет 7,66 км/с, а высота её орбиты равна 408 км. Скорость этого объекта такова, что МСК все время находится в состоянии свободного падения и, собственно, только и делает, что падает на Землю, но из-за большой горизонтальной скорости все время промахивается мимо нашей планеты за горизонт.




И любой другой объект, сброшенный со станции, будет иметь начальную скорость + скорость которую ему придадут при броске. Если удастся бросить самолётик в противоположном направлении движению МКС, скорость его чуть уменьшится и он сможет перейти на более низкую орбиту.

Чтобы самолетик упал на Землю с МКС, необходимо, чтобы его скорость уменьшилась

на 80-90 м/с - в этом случае он снизит орбиту и окажется в верхних слоях атмосферы, что через несколько месяцев приведёт к падению. Но это, конечно, в идеале.




Как заставить самолетик опуститься с МКС на Землю в течение не месяцев, а дней? Для этого нужно снизить его скорость до 7,5 км/c, то есть на 160 м/с - в этом случае, его орбита опустится до более плотных слоев атмосферы и бумажная самоделка быстро упадет на Землю. Но тут есть одно "но". На скоростях, измеряемых километрами в секунду, трение об атмосферу объекта будет таким сильным, что бумага сгорит уже на входе в плотные слои.




А что, если самолет будет не бумажным, а сделанным из пластика, металла? Удастся ли ему долететь до Земли? Заманчиво, но вряд ли, т.к. любой объект, который может гореть, в любом случае сгорит, падая через слои атмосферы. А тот, что не горит, начнет плавиться, распыляясь до мельчайших частиц. Потому судьба пластика будет аналогична судьбе бумаги, а металлический самолет просто исчезнет, распавшись на миллионы частиц. Поэтому обшивку космических кораблей делают из тугоплавких и негорючих материалов - часто это определенные виды керамики.Они отличаются очень высокой удельной теплотой плавления и низкой температурой плавления.

Эти характеристики позволяют уберечь не только аппаратуру и сохранить жизни людей внутри корабля, но и обеспечить безпроблемный его проход через слои атмосферы, во время которых он не плавится и остается в целости. Поэтому, если, чисто теоретически, сделать самолетик из керамики, сходной с обшивкой космического корабля, он сможет благополучно преодолеть слои атмосферы и вернуться на Землю. Правда, вряд ли он сумеет мягко спланировать, и скорее всего на полном ходу разобъется о поверхность нашей планеты при посадке, но это уже совсем другая история.