期刊導航
從國際空間站拋出的紙飛機能否在飛行中幸存下來？
有時，生活中有一些深刻的問題必須回答，比如“存在的意義是什么”、“我們在宇宙中是孤獨的嗎？”或“如果你從國際空間站扔一架紙飛機會怎樣？
幸運的是，第三個問題終于得到了解答，因為當然最終會有人回答。
一篇新論文來自東京大學的 Maximilien Berthet 和 Kojiro Suzuki 著眼于“地球大氣層再入期間折紙空間飛機的動力學”–換句話說，當你把一架紙飛機扔出國際空間站時會發生什么。
首先，讓我們回顧一下理解這個看似簡單的概念所必需的一些技術思想。
折紙在日語中的字面意思是折疊的紙，在這種情況下，作者決定用標準的 A4 白紙制作他們的紙飛機。最終結果看起來像一個三年級學生會編造的東西來惹惱課堂上坐在他們面前的朋友，但空氣動力學建模要多得多。
一旦軟件模型制作完成，就該對其進行測試了。國際空間站的軌道高度約為 400 公里（約 250 英里），因此作者決定從該高度發射飛機，并以類似于國際空間站本身的速度 - 7800 米/秒。
這個速度似乎可以撕碎任何紙制的飛機，但在 400 公里的高度，大氣層的厚度不足以造成太大的破壞......還。
實際上，大多數下降回到地面都是這種情況。從 400 公里下降到 120 公里左右的高度，由于缺乏空氣，飛機保持相對穩定。
然而，由于其低彈道系數，飛機下降得非常快，這是衡量它克服空氣阻力的能力的指標。由于其低彈道系數，飛機迅速減速，在大約 3.5 天內下降到 120 公里。
在滑移側，低彈道系數意味著，一旦飛機進入大氣層，它實際上會比炮彈之類的東西具有更低的終端速度。
不幸的是，它從未飛得那么遠，因為根據模擬，在大約 120 公里的高度，增加的空氣密度會引起無法控制的翻滾，基本上將飛機送入無法控制的飛行路徑，任何曾經做過這種飛機的人都熟悉。
但是，當您擁有航空航天工程博士學位并且可以為科學建造一架紙飛機時，為什么還要止步于仿真呢？當您可以在大學校園的超先進風洞中測試一個時，為什么只建造一個呢？
答案是你不要停下來——這就是為什么作者制作了一個真正的紙飛機模型（誠然有一個鋁制尾巴）并將其放入東京大學的柏高超音速和高焓風洞中，看看他們的紙飛機可以承受什么樣的空氣動力。
他們的實驗也不輕松。他們的 1/3 模型紙飛機承受了 7 馬赫的風 7 秒，類似于實際再入期間所經歷的力。不出所料，這讓紙飛機的機頭向后彎曲，但值得稱贊的是，它沒有解體——至少在那段時間內沒有。
機頭和翼尖也有明顯的炭化跡象，這表明，如果實驗進行得更久，紙飛機就會燒毀。
最終，證明這就是將要發生的事情是這個實驗的目的之一。有很多任務架構可能會使用類似于這個紙飛機模型的東西——LEAVES 實驗金星我想到了探索，但也有很多地球觀測將受益于一個輕便、穩定的平臺，以便在其使用壽命結束時完全在大氣中燃燒時進行收集。
執行任何此類任務都需要電子設備和許多其他附加功能，這將使測試一架簡單的紙飛機的純度復雜化，而孩子本可以讓它成為一流的。
但有時科學既是關于探索的靈感，也是關于探索的，本文的結果提供了兩者的完美結合。
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