Il nuovo record di caduta libera

[mik.300]

Blissenobiarella ha scritto:

mik:
http://www.aising.it/docs/atticonvegno/p789-804.pdf

Grazie,
Bliss......

[Zelman]

Blissenobiarella veramente dirimente il pdf da te postato.

mik avrai visto..., nel pdf si riporta che in caso di motori a razzo adeguati, al fine di ridurre la velocità al rientro di un corpo, essi necessiterebbero una quantità di propellente pari a 15 volte la massa del corpo da rallentare a scendere da 8km/s,
adesso non so se questa massa vale per un corpo piccolo come un uomo, considerando che debba avere anche una forma aerodinamica appropriata...
comunque servirebbe un razzo con 15X75kg di propellente, ovvero più di una tonnellata...
se poi si trattase di bombole di aria compressa la quantità, visto il tipo di rendimento del "motore" sarebbe molto superiore,
quindi il tutto presumo fortemente che sia non-fattibile

Ultima modifica di Zelman il 16/10/2012, 20:53, modificato 1 volta in totale.

[background]

mik.300 ha scritto:
tu che sei matematico..(pare)
a che velocità si propaga il suono
a 39 km di altitudine ?
a 35 km ?

Mi sa che devo esserti proprio antipatico
Comunque questa è Fisica non Matematica.
L'ho precisato in uno dei miei interventi che non sono la persona più adatta a spiegare, comunque le tue elucubrazioni sulla velocità del suono, diversa a seconda del "materiale" in cui si propaga, sono esatte.
Così come è esatto che il suono non si propaga nel vuoto, quindi a 39 Kmt di altitudine si propaga con velocità diversa rispetto a 100 metri.
Ho visto che ci sono alcuni utenti con notevoli nozioni di Fisica, penso che se gli capiterà di leggere questa discussione potrebbero postare i calcoli per determinare i valori esatti.

[mik.300]

Zelman ha scritto:

Blissenobiarella veramente dirimente il pdf da te postato.

mik avrai visto..., nel pdf si riporta che in caso di motori a razzo adeguati, al fine di ridurre la velocità al rientro di un corpo, essi necessiterebbero una quantità di propellente pari a 15 volte la massa del corpo da rallentare a scendere da 8km/s,
adesso non so se questa massa vale per un corpo piccolo come un uomo, considerando che debba avere anche una forma aerodinamica appropriata...
comunque servirebbe un razzo con 15X75kg di propellente, ovvero più di una tonnellata...
se poi si trattase di bombole di aria compressa la quantità, visto il tipo di rendimento del "motore" sarebbe molto superiore,
quindi il tutto presumo fortemente che sia non-fattibile

cerco di spiegarmi meglio..
vediamo se c riesco..

lo shouttle rientra contromano
planando sull'atmosfera..
perchè in caduta libera c vorrebbero
paracadute enormi..
irrealizzabili..
quindi viaggia contromano
e piano piano,
si fa per dire,
guadagna l'atmosfera,
riducendo progressivamente,
per attrito, la velocità..

ok..

metti però che a terra si accorgono
che il rientro è impossibile,
vedi mattonelle anti-attrito danneggiate,
come è successo nel caso sfortunato
in cui la navicella ha preso fuoco..

avendo questa possibilità,
rientro per caduta libera degli astronauti,
portano lo shouttle in rotta geostazionaria,
(= procede nella stessa direzione
e velocità della terra)
a 100 km d'altitudine, ma anche meno,
l'equipaggio si salva gettandosi
dal velivolo, praticamente fermo,
(velocità shouttle 0 km/h non 30.000 km/h)
aiutandosi con bombole o similari
per diminuire l'accelerazione di gravità..
lo shouttle (immagino) va in stallo poco dopo
e poi cade,
ma non importa perchè l'equipaggio è in salvo..

secondo me alla nasa
pensano a uno scenario del genere..

sono riuscito a spiegarmi adesso ?

faccio a te la stessa domanda..
qual è la velocità del suono
a 35 km ?
mi piacerebbe tanto saperlo..

Ultima modifica di mik.300 il 16/10/2012, 21:34, modificato 1 volta in totale.

[Zelman]

mik, io penso che alla nasa avranno studiato tutte le possibilità e i calcoli li avranno anche fatti ben più di quelli che possano fare comuni conoscenti di fisica, e matematica (se serve)
tutte le possibiltà le avranno studiate anche a tavolino,

io di fisica e di calcoli ne so largamente poco,

intanto ho trovato questa calcolatrice della velocità del suono
con la variabile della temperatura
http://www.dossier.net/utilities/suono_ ... index.html

[mik.300]

Zelman ha scritto:

mik, io penso che alla nasa avranno studiato tutte le possibilità e i calcoli li avranno anche fatti ben più di quelli che possano fare comuni conoscenti di fisica, e matematica (se serve)
tutte le possibiltà le avranno studiate anche a tavolino,

io di fisica e di calcoli ne so largamente poco,

intanto ho trovato questa calcolatrice della velocità del suono
con la variabile della temperatura
http://www.dossier.net/utilities/suono_ ... index.html

si anche su wikipedia
c'era il riferimento alla temperatura,
ma densità e temperatura
non sono propriamente la stessa cosa..


http://www.corriere.it/cronache/12_otto ... a4c4.shtml

INFORMAZIONI UTILI ALLA RICERCA - In un’intervista al Corriere Baumgartner aveva detto che questo esperimento serve a testare le condizioni estreme delle missioni e, approfondendo questa tecnica, sarà possibile rendere più sicure le missioni spaziali. Gli scienziati sperano innanzitutto di ricavare informazioni utili per la costruzione di tute spaziali e per l’elaborazione di tecniche che potrebbero aiutare gli astronauti in caso di incidenti.

Ultima modifica di mik.300 il 16/10/2012, 22:03, modificato 1 volta in totale.

[Blissenobiarella]

La velocità del suono varia proporzionalmente alla radice quadrata della temperatura assoluta. La temperatura a 35 Km sarà approssimativamente attorno ai 20 gradi sotto lo zero infatti Baumgartner infrange il muro del suono a mach 1,25 e non a mach 1....però non capisco cosa c'entri...

[background]

mik.300 ha scritto:
lo shouttle rientra contromano
planando sull'atmosfera..
perchè in caduta libera c vorrebbero
paracadute enormi..
irrealizzabili..

Qui sei totalmente fuori strada.

mik.300 ha scritto:
quindi viaggia contromano
e piano piano,
si fa per dire,
guadagna l'atmosfera,
riducendo progressivamente,
per attrito, la velocità..

Assolutamente no. Se il motivo di questa bizzarra manovra fosse quello di rallentare gradualmente non si porrebbe il problema.
La manovra in se serve certamente per rallentare ma non esiste nessun motore al mondo in grado di impedire che l'attrito con con l'atmosfera provochi altissime temperature.
O meglio, è possibile realizzare un motore in grado di frenare l'entrata in atmosfera a Mach 25 dello Shuttle, ma sarebbe decisamente più grande dello stesso razzo che serve a mandarlo in orbita. Gigantesco. Impensabile. L'unica è dotare di speciali rivestimenti termici alcune parti della struttura, diminuire al limite delle possibilità l'impatto con l'atmosfera grazie alla posizione contraria. E pregare. Sembra un battuta ma non lo è.

Dopo che è entrato in atmosfera la fase critica non esiste più e più di tanto veloce non può andare ma nemmeno si surriscalda più di tanto. A 40 / 50 ktm di altitudine scende giù "tranquillamente" senza problemi.

Il problema è più su dei 50 Kmt, intorno agli 80 / 90 kmt nello strato chiamato Mesosfera.
Pensa, una fascia in cui le temperature si abbassano anche a -90 gradi ma in cui un meteorite si disintegra.

[mik.300]

background ha scritto:

mik.300 ha scritto:
lo shouttle rientra contromano
planando sull'atmosfera..
perchè in caduta libera c vorrebbero
paracadute enormi..
irrealizzabili..

Qui sei totalmente fuori strada.

mik.300 ha scritto:
quindi viaggia contromano
e piano piano,
si fa per dire,
guadagna l'atmosfera,
riducendo progressivamente,
per attrito, la velocità..

Assolutamente no. Se il motivo di questa bizzarra manovra fosse quello di rallentare gradualmente non si porrebbe il problema.
La manovra in se serve certamente per rallentare ma non esiste nessun motore al mondo in grado di impedire che l'attrito con con l'atmosfera provochi altissime temperature.
O meglio, è possibile realizzare un motore in grado di frenare l'entrata in atmosfera a Mach 25 dello Shuttle, ma sarebbe decisamente più grande dello stesso razzo che serve a mandarlo in orbita. Gigantesco. Impensabile. L'unica è dotare di speciali rivestimenti termici alcune parti della struttura, diminuire al limite delle possibilità l'impatto con l'atmosfera grazie alla posizione contraria. E pregare. Sembra un battuta ma non lo è.

Dopo che è entrato in atmosfera la fase critica non esiste più e più di tanto veloce non può andare ma nemmeno si surriscalda più di tanto. A 40 / 50 ktm di altitudine scende giù "tranquillamente" senza problemi.

Il problema è più su dei 50 Kmt, intorno agli 80 / 90 kmt nello strato chiamato Mesosfera.
Pensa, una fascia in cui le temperature si abbassano anche a -90 gradi ma in cui un meteorite si disintegra.

niente ..
proprio non c capiamo...
la manovra che tu hai segnalato
è quella standard che la nave fa usualmente,
rientro, attrito, ecc

la manovra alternativa
l'ho espressa dopo..

i satelliti geostazionari
a quanto viaggiano rispetto alla terra ?
è come se stessero fermi,
giusto ?
si tratterebbe di fare lo stesso con lo shouttle
rallentare e portare la navicella
a velocità geostazionaria
a 100 km di alttudine o giù di lì..
(ma anche molto di più)
non credo che c vogliano razzi sovradimensionati..
essendo la forza di gravità attenuata..

dopo di che
gli astronauti si buttano giù..
poi lo shouttle in stallo
precipita,
ma non importa,
l'equipaggio è salvo..

Ultima modifica di mik.300 il 16/10/2012, 23:30, modificato 1 volta in totale.

[background]

mik.300 ha scritto:
niente ..
proprio non c capiamo...
...
rallentare e portare la navicella
a velocità geostazionaria
a 100 km di alttudine o giù di lì..
(ma anche molto di più)
non credo che c vogliano razzi sovradimensionati..
essendo la forza di gravità attenuata..

E' giusto quello che hai scritto: proprio non ci capiamo e io non ti capisco, me lo ripeti in continuazione.

A quell'altitudine c'è il vuoto, assenza di gravità (un valore inesistente in questo mio esempio), NON ESISTE UN SU O UN GIU e non esiste un scendere verso Terra, esiste dirigersi verso Terra, direzione e discesa non sono la stessa cosa.
Di conseguenza, la spinta che ci farà dirigere verso la Terra può essere una semplice spinta che diamo con le mani sulla capsula mentre voltiamo la schiena verso Terra. Questa piccola spinta ci farà allontanare dalla capsula e ci dirigerà inesorabilmente verso la Terra.

E in questo esempio io sto parlando di direzione verso la terra, senza l'uso di razzi o motori, con velocità orbitale nulla, IMMOBILE relativamente alla rotazione terrestre e angolo perpendicolare, immaginado di dirigersi verso il centro della Terra.

Ad un certo punto di questo viaggio entrerà in azione la forza di gravità, a questo punto scenderai verso Terra ed è proprio a questo punto, superata la fascia esterna, considerando la densità atmosferica quasi nulla, tuttavia con l'attrazione gravitazionale che ti tira giù, in quella breve fase tu non ti disintegri, ti smolecolarizzi, di te non resta nemmeno un punto interrogativo.
Poi, una volta che ti trovi a, per esempio 50 ktm di altitudine, basta, più di tanto veloce non puoi andare, rallenterai sempre di più fino alla massima velocità che consente la tua forma aerodinamica e sulla base del principio dell'attrazione gravitazionale/massa eccetera.

Tornando un attimo indietro, poco prima del momento in cui la gravità ti cattura, c'è il punto di non ritorno, cioè fino a che resti fuori dalla portata della gravità puoi restare placido e beato in orbita quanto tempo vuoi (più o meno) al limite con dei leggerissimi razzi puoi correggere eventuali perdite di quota, ma se superi la soglia critica non torni più indietro e ti disintegri. A meno che, rallenti il più possibile la discesa in quella fascia critica, ti proteggi comunque dal surriscaldamento, che ti ricordo raggiunge temeprature uguali a quella della superficie del Sole, usi un angolo di rientro ben specifico, non certo perpendicolare.

Ti è chiaro che non si tratta di "mettere in folle il motore", ma tutto è dovuto al fatto che la forza di gravità esercita un'attrazione che genera un aumento di velocità strettamente legato alla densità, quasi nulla, della prima fascia di atmosfera.

[mik.300]

background ha scritto:

mik.300 ha scritto:
niente ..
proprio non c capiamo...
...
rallentare e portare la navicella
a velocità geostazionaria
a 100 km di alttudine o giù di lì..
(ma anche molto di più)
non credo che c vogliano razzi sovradimensionati..
essendo la forza di gravità attenuata..

E' giusto quello che hai scritto: proprio non ci capiamo e io non ti capisco, me lo ripeti in continuazione.

A quell'altitudine c'è il vuoto, assenza di gravità (un valore inesistente in questo mio esempio), NON ESISTE UN SU O UN GIU e non esiste un scendere verso Terra, esiste dirigersi verso Terra, direzione e discesa non sono la stessa cosa.
Di conseguenza, la spinta che ci farà dirigere verso la Terra può essere una semplice spinta che diamo con le mani sulla capsula mentre voltiamo la schiena verso Terra. Questa piccola spinta ci farà allontanare dalla capsula e ci dirigerà inesorabilmente verso la Terra.

E in questo esempio io sto parlando di direzione verso la terra, senza l'uso di razzi o motori, con velocità orbitale nulla, IMMOBILE relativamente alla rotazione terrestre e angolo perpendicolare, immaginado di dirigersi verso il centro della Terra.

Ad un certo punto di questo viaggio entrerà in azione la forza di gravità, a questo punto scenderai verso Terra ed è proprio a questo punto, superata la fascia esterna, considerando la densità atmosferica quasi nulla, tuttavia con l'attrazione gravitazionale che ti tira giù, in quella breve fase tu non ti disintegri, ti smolecolarizzi, di te non resta nemmeno un punto interrogativo.
Poi, una volta che ti trovi a, per esempio 50 ktm di altitudine, basta, più di tanto veloce non puoi andare, rallenterai sempre di più fino alla massima velocità che consente la tua forma aerodinamica e sulla base del principio dell'attrazione gravitazionale/massa eccetera.

Tornando un attimo indietro, poco prima del momento in cui la gravità ti cattura, c'è il punto di non ritorno, cioè fino a che resti fuori dalla portata della gravità puoi restare placido e beato in orbita quanto tempo vuoi (più o meno) al limite con dei leggerissimi razzi puoi correggere eventuali perdite di quota, ma se superi la soglia critica non torni più indietro e ti disintegri. A meno che, rallenti il più possibile la discesa in quella fascia critica, ti proteggi comunque dal surriscaldamento, che ti ricordo raggiunge temeprature uguali a quella della superficie del Sole, usi un angolo di rientro ben specifico, non certo perpendicolare.

Ti è chiaro che non si tratta di "mettere in folle il motore", ma tutto è dovuto al fatto che la forza di gravità esercita un'attrazione che genera un aumento di velocità strettamente legato alla densità, quasi nulla, della prima fascia di atmosfera.

??
ma hai letto la manovra esposta
nel mio intervento ?

direzione e discesa
non sono la stessa cosa...

?

io non ti capisco..
ma tu..ti capisci ?

[Blissenobiarella]

Io non vi capisco .

Però posso provarci...Probabilmente mik si chiede se lanciato da un'orbita geostazionaria, con una piccola spinta ben diretta, un corpo si dirigerebbe verso Terra con un percorso breve.
La quota dell'orbita geostazionaria per il nostro pianeta si trova a 35'790 km dalla superficie, siamo ancora nell' atmosfera terrestre. Quindi il lancio di Baumgartner ha già risposto a questa domanda.
Però le stazioni orbitanti come la ISS non si trovano in orbita geostazionaria ma molto molto più lontani. La iss gira attorno alla Terra ad una distanza di 400km, è nello spazio non in atmosfera. Un rientro dallo spazio avviene in condizioni diverse da uno in atmosfera e bisogna tenere presente delle problematiche ad esso relative, in primis il problema della conversione dell'energia cinetica in energia termica nelle fasce alte dell'atmosfera.
Fin qui ci siamo?

[zakmck]

Blissenobiarella ha scritto:
Però le stazioni orbitanti come la ISS non si trovano in orbita geostazionaria ma molto molto più lontani. La iss gira attorno alla Terra ad una distanza di 400km, è nello spazio non in atmosfera.

Scusa Bliss, ma non e' che 400 km << 35790 km ?

Baumgartner ha saltato da 39000 metri non chilometri.

[acgunner]

secondo me Bliss ha scritto 35,790 km...quindi è giusto......ma a prescindere da questo io mik nn lo capisco proprio,e visto che comincio a nn essere l'unico forse il problema nn è il mio...
anche perchè ancora nn ho capito quale sarebbe l'utilità di prendere e buttarsi dalla stazione spaziale internazionale per arrivare sulla Terra...
ma magari gli scienziati sono tutti idioti che nn prendono in considerazione sta cosa!

[background]

Blissenobiarella ha scritto:

Io non vi capisco .
Però posso provarci...Probabilmente mik si chiede se lanciato da un'orbita geostazionaria, con una piccola spinta ben diretta, un corpo si dirigerebbe verso Terra con un percorso breve.
Fin qui ci siamo?

No.
Mik poneva una domanda giusta da un certo punto di vista, cioè: "potrebbe essere possibile per gli astronauti della ISS, in caso di avaria, tornare sulla Terra magari grazie a speciali tute o razzi deceleranti?" Più o meno è stata questa la sua domanda.
Ma la risposta è no, perchè il problema non è la spinta ben diretta che ti diriga verso la Terra, ma la fase critica dell'impatto con la fascia di atmosfera più densa a una velocità di rientro, generata dalla forza di gravità in una condizione atmosferica poco densa.

Blissenobiarella ha scritto:
La iss gira attorno alla Terra ad una distanza di 400km, è nello spazio non in atmosfera. Un rientro dallo spazio avviene in condizioni diverse da uno in atmosfera e bisogna tenere presente delle problematiche ad esso relative, in primis il problema della conversione dell'energia cinetica in energia termica nelle fasce alte dell'atmosfera.
Fin qui ci siamo?

Si, questo è esatto, ed è questo il problema.

acgunner ha scritto:
anche perchè ancora nn ho capito quale sarebbe l'utilità di prendere e buttarsi dalla stazione spaziale internazionale per arrivare sulla Terra...
ma magari gli scienziati sono tutti idioti che nn prendono in considerazione sta cosa!

In realtà ha un senso la domanda di Mik, ma purtroppo al momento non esiste una soluzione. Forse un domani, tra qualche secolo, magari con l'uso di speciali tute termiche e ultrapotenti, molto ultrapotenti razzi per contrastare l'altissima discesa nella fascia critica e di non ritorno, poi una volta entrati in atmosfera basta un semplice paracadute, o addirittura dei retrorazzi per atterrare.