Би-би-си: «Ракета, запущенная космической компанией Илона Маска, должна врезаться в Луну и взорваться». Он действительно взорвется?

Строка, следующая за названием ракеты SpaceX Илона Маска, летящей по курсу столкновения с Луной, гласит:

Ракета, запущенная космической компанией Илона Маска, должна врезаться в Луну и взорваться.

и позже:

Предполагаемая кончина Falcon 9 была описана журналистом Эриком Бергером на космическом сайте Ars Technica и аналитиком данных Биллом Греем в его блоге .

Столкновение должно произойти 4 марта, когда ракета взорвется при касании.

«По сути, это четырехтонный пустой металлический бак с ракетным двигателем сзади. Так что, если вы представите, что бросаете его в камень со скоростью 5000 миль в час, это не будет счастливым», — говорит профессор Макдауэлл.

На поверхности Луны останется небольшой искусственный кратер.

Билл Грей, который использует программное обеспечение для отслеживания околоземных космических объектов, предполагает, что 5 января он пролетел близко. По его словам, 4 марта он, вероятно, упадет на обратную сторону Луны.

В 2009 году профессор Макдауэлл и другие астрономы провели эксперимент, в ходе которого ракета аналогичного размера врезалась в Луну. Сенсоры собрали доказательства столкновения, чтобы изучить воронку.

Это означает, что ученые вряд ли узнают что-то новое из этого крушения, объясняет профессор Макдауэлл.

Вопрос: Действительно ли семилетний отработавший корпус ракеты-носителя взорвется при ударе? Он не пассивировался по какой-то причине?

Вопрос, связанный с BBC, в Physics SE:

Еще один в длинной очереди кандидатов на hyperboleтег?
@OrganicMarble Я полностью согласен!
Пассивировать? Что это такое? Как вы делаете это с пустым топливным баком в космосе?
Большая часть энергии удара будет исходить от кинетической энергии, а не от небольшой химической энергии остального топлива. По этой причине я думаю, что для этого лучше подойдет слово «воздействие», хотя результат будет выглядеть как взрыв. Но, например, мы не называем «взрывом» удар метеорита о Землю.
@peterh удары очень крупных метеоритов называются взрывами, см. Тунгуска
@Uwe Tunguska был метеоритом , а не метеоритом
Да, но не со сногсшибательной чепухой. Но да, srssly, "взорвать" просто означает, что кусочки летят во всех направлениях. Он не требует выделения потенциальной энергии из какого-то вещества вроде С4 или ракетного топлива.
Да, он взорвется. Это будет огромно. Луна расколется на семь больших частей. Впоследствии Земля станет необитаемой. Подробности можно найти на en.wikipedia.org/wiki/Seveneves .
Надеюсь, он не взял курс на китайскую лунную экспедицию. Луна маленькая.
Я читал ту же статью и думал точно так же. Когда я читаю взрыв, я представляю огненный шар. Взрыв подразумевает силу, исходящую изнутри и яростно выталкивающую наружу, чтобы разбить его на части. Это нечто активное, объект «делает». Я думаю, что крушение или крах были бы более подходящими.
А? Разве на Луне уже недостаточно кратеров?
@peterh Вы имеете в виду lithobreak? Или быстрая разборка при посадке? Или "это работает при посадке космической программы Кербала"? Действительно, термин не имеет большого значения, не так ли? Любой знает, что произойдет.

Ответы (5)

Это зависит от того, как вы определяете «взрыв». В большинстве случаев это просто описывает что-то, что яростно разбивается на куски. События астрономического удара могут вызвать взрывы просто из-за их кинетической энергии, поскольку ударяющееся тело сильно разрушается. Но нет жесткого порога того, насколько большим должен быть ударный элемент, чтобы вызвать «взрыв» по ​​сравнению с «столкновением».

Не будет ни огненного шара, ни грибовидного облака, ни чего-то подобного, но ракета подвергнется очень резкой потере структурной целостности и перераспределению кинетической энергии на составные части, что можно было бы назвать взрывом. Конечный результат может быть очень похож на другие типы взрывов, например, если бы вы аккуратно приземлили ракету и взорвали ее с помощью химической бомбы - энергия в этом случае просто хранится в виде кинетической энергии, а не химической энергии. В конце концов, ракета разлетится на мелкие кусочки, а осколки ракеты или камня с места удара будут бесконтрольно разлетаться во все стороны. Столкновение будет внезапным, разрушительным и широко распространит обломки, что соответствует требованиям взрыва в моей книге.

Вы можете считать или не считать, что сама ракета «взорвется», но удар приведет к взрыву по самым разумным определениям. Я, конечно, не хотел бы находиться рядом с местом удара.

@uhoh Хороший вопрос. Думаю, вы правы, вполне вероятно, что какая-то часть ракеты застряла. Я немного уточнил формулировку, что выброс может состоять как из камня, так и из ракеты, но я был бы удивлен, если от столкновения не выбрасывается ни одна часть ракеты.
ага, отлично выглядит!
Я полагаю, что правильной формулировкой будет "чрезмерное литбрейдинг приведет к быстрой незапланированной разборке".
В те времена, когда использовались пушки и ядра, когда стреляли твердые металлические снаряды, хотя в самом снаряде нет взрывчатки, грязь, камни и деревья, «разлетающиеся на части», были достаточно мощными, чтобы разрезать человека пополам.
«Не будет огненного шара или грибовидного облака» — может быть перистое облако из камней и песка, похожее на грибовидное или остроконечное облако.
@AndréLFSBacci Вы, безусловно, получите много пыли и камней от удара, но я не могу назвать это «шлейфом». Без атмосферы вы не получите конвекционные потоки, ответственные за типичные формы облаков на Земле. Вы получите дождь обломков, которые разлетаются по параболическим траекториям.
"ракета подвергнется очень резкой потере конструктивной целостности и перераспределению кинетической энергии" - так гораздо красочнее, чем "взорваться". Если бы новостные издания так писали. Любить это!
Какое количество кинетической энергии ожидается при этом? Если она достаточно высока, некоторая часть ракеты действительно может превратиться в плазму и создать огненный шар. Вероятно, это не грибовидное облако, поскольку большая часть этой формы зависит от уровня плотности атмосферы и температуры дыма.
@GrimmTheOpiner Точно. Хотя, возможно, в этом случае могло бы показаться, что скорая разборка хоть в чем-то спланирована.

Я думаю, стоит посмотреть, сколько энергии будет нести эта ракета. Подставив цифры 4 тонны и 5000 миль в час в онлайн-калькулятор, мы обнаружим, что удар будет нести около 10 гигаджоулей энергии. Чтобы представить это в перспективе, используя популярный компаратор : тонна тротила высвобождает 4,2 гигаджоуля, поэтому энергия, выделяемая при ударе, будет эквивалентна примерно 2,4 тоннам тротила или почти 5 крылатым ракетам «Томагавк».

Я думаю, что это произведет взрыв, который больше, чем квалифицируется как взрыв!

Мы с тобой думали об одном и том же, я вижу.
@codeMonkey: Да, но я был быстрее! ;)
но я включил уравнения! ;-)
Или 0,0028 гигаватт (час) с! Великий Скотт!

Энергетически, я бы назвал это взрывом

Кинетическая энергия (KE) = 1/2 мВ 2

В статье указана масса 4 тонны и скорость 5000 миль в час. Это дает:

KE = 0,5 * 3628 кг * 2235 м/с * 2235 м/с = 9 гигаджоулей

Одна метрическая тонна тротила (базовая единица, используемая, когда речь идет о «бомбах X килотонн») высвобождает 4,1 ГДж.

Так что это столкновение более энергично, чем подрыв 2 тонн тротила. Я бы, наверное, назвал это взрывом.

Согласно комментарию Джека, написание «тонн» в статье подразумевает метрические тонны, что увеличивает массу с 3628 кг до 4000 кг и увеличивает общую энергию до ~ 9,99 ГДж.

Небольшое замечание, но профессора утверждают, что четыре тонны, и это написание подразумевает метрическую тонну = 1000 кг, что, я думаю, приводит ваши расчеты в соответствие с моими.
Проблема с этим ответом в том, что он предполагает, что взрыв — это просто вопрос энергии. Является ли столкновение очень большого объекта на низкой скорости «взрывом»? Выстрел из ружья - это не взрыв?
@NPSF3000 Конечно, снаряд взрывается, выбрасывая пулю из ствола; если пуля попадает во что-то мягкое и мягкое (воздушный шар, тыкву, голову и т. д.), принято называть результирующее перераспределение мягкого предмета «взрывом».
@NPSF3000 2235 м/с соответствует энергии 2,5 кДж/г. Теплота испарения таких вещей, как металл и камень, составляет около 5 кДж/г. Таким образом, энергии здесь достаточно, чтобы испарить изрядную часть ударного элемента и материала, с которым он сталкивается, а остальное измельчить до крошечных кусочков. Если бы вы были рядом, это наверняка выглядело бы как взрыв!
@JohnDoty Я вижу, что вы включаете энергию по весу в свой комментарий, но в этом ответе этого нет.
@JeffUk, в соответствии с рассуждениями об этом ответе, вы бы рассмотрели любое количество энергии выше винтовки вокруг взрыва? Как насчет капсюльного пистолета. Является ли любое количество энергии сверх этого взрывом?
@ NPSF3000 Крышки в пистолете взрываются, это даже спорно? Количество энергии, выделенной в событии, не имеет значения, если это быстрое расширение, вызванное высвобождением химической, механической или ядерной энергии, это взрыв.
@ NPSF3000 - я бы определил взрыв как «большой, сильный выброс энергии». Большое, конечно, нечеткое значение, но есть несколько порядков между выстрелом из большой винтовки (~ 5 000 Дж) и наблюдаемым здесь столкновением (10 000 000 000 Дж). Тот факт, что энергия может быть разумно преобразована в единицы «эквивалентных тонн тротила», кажется хорошим порогом для «большого».
Упадет ли ракета на землю идеально перпендикулярно поверхности? Если есть угол и ракета может отскочить несколько раз, то этого уравнения, возможно, недостаточно, чтобы назвать это взрывом.
@JeffUK «Количество энергии, выделяемой в событии, не имеет значения.» Я согласен. Это то, что я пытался сделать все это время.
@codeMonkey "Я бы определил взрыв как "большой, сильный выброс энергии"" Является ли молния взрывом?
@ NPSF3000 Я видел деревья, пораженные молнией, вы определенно можете описать этот эффект как взрыв.
@stef это мало что изменит. При этих скоростях материалы при ударе ведут себя очень похоже на жидкости, ведь тепловой энергии даже легкого контакта достаточно, чтобы превратить в жидкость большое количество материала, окружающего точку контакта. Любое возможное «отскакивающее» действие будет происходить не из-за эластичности твердых тел, а из-за того, что жидкие материалы проходят точку кипения и быстро расширяются в виде перегретого газа и взрывают все, что оказывается над ними, вверх.
@SF конечно, но как насчет самой молнии? Например, он попадает в громоотвод?
@NPSF3000 Рассеивание энергии на большой площади почвы больше не является сильным. До громоотвода вполне взрывоопасно, Проходя через проводник - не очень.

Бывают астрономические, вулканические, химические, электрические, высокого давления или ядерные взрывы . Ни один из этих взрывов не может произойти.

Никаких сверхновых, никаких очень больших метеороидов или астероидов, падающих на Луну. Не осталось горючего и окислителя для химической реакции. Нет короткозамкнутого высоковольтного электрического трансформатора большой мощности. Газовые баллоны с гелием под высоким давлением будут почти пустыми. Нет горячего парового котла под высоким давлением. Невозможно ядерное деление или синтез.

Есть только пустая ступень ракеты весом в несколько тонн, движущаяся с большой скоростью и врезающаяся в Луну. Таким образом, за очень короткое время высвобождается большое количество кинетической энергии. Захватывающее зрелище для гипотетического наблюдателя на расстоянии нескольких километров, но взрывом ничего не назовешь.

Были лунные сейсмометры , установленные миссиями «Аполлон», но они были отключены в 1977 году, и на несколько десятилетий они не получают необходимой электроэнергии от РИТЭГов. Так что данных сейсмических измерений от этого удара не будет.

Ваш первый источник (википедия) буквально перечисляет ударные события как причину взрывов.
Некоторые км кажутся маловатыми для комфорта. Не хочу, чтобы осколки ракеты пробили мой скафандр…
@DavidMulder источник перечисляет большие воздействия.
Из этого списка, это будет взрыв высокого давления, сила удара ракеты о землю будет оказывать большое давление на скалу, в которую она попадает.
Значит, маховики и болиды тоже не могут взорваться.

Каким-то образом моя математика с бумажной салфеткой вышла немного другой:

Обе ракеты имеют скорость около 9000 км/ч. 2300 кг ( LCROSS ) обеспечит энергию примерно 1,7 тонны тротила. 4000 кг ( SpaceX ) доставит энергию примерно 3,9 тонны в тротиловом эквиваленте.

Как бы то ни было, я считаю, что лунный эпицентр взрывается.

Би-би-си: «Ракета, запущенная космической компанией Илона Маска, должна врезаться в Луну и взорваться». Он действительно взорвется?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v