Felix Baumgartner satt till skydive genom ljudbarriären – hur?

Felix Baumgartner satt till skydive genom ljudbarriären – hur?

uppdatering: efter ogynnsamma väderförhållanden försenade tidigare startförsök, Felix Baumgartner har äntligen gjort sin historiska skydive.

Red Bull Stratos rapporterar att Baumgartner klättrade till en höjd av över 39km innan han hoppade ut ur sin kapsel. Enligt Red Bull nådde Baumgartner en beräknad toppfart på 1,342, 8 km/h – långt över den lokala ljudets hastighet vid ungefär 1,100 km / h.,

När hans toppfart har bekräftats kommer Baumgartner verkligen att gå ner i historien som den första mannen att resa i supersonic Free fall.

Baumgartners fullständiga nedstigning kan ses här och höjdpunkter från uppdraget kan ses i videon nedan.

Österrikiska skydiver Felix Baumgartner kommer att försöka göra historia tidigt i morgon bitti (AEST) när, vädret tillåter, hoppar han från en kapsel på en höjd av 120.000 fot (mer än 36km).,

allt går bra, Baumgartner blir den första personen att bryta ljudets hastighet i fritt fall. Baumgartners märkliga bedrift kommer att äga rum i nära vakuum, men inte vid den tekniska gränsen mellan jordens atmosfär och rymd, vid 100km höjd (känd som Kármán-linjen).

Vid ungefär 11.30 ikväll (CET) Baumgartner kommer att stiga upp i sin kapsel till stratosphere dras uppåt genom en ballong fylld med 850,000m3 av helium. Om den läggs platt, skulle den helt uppblåsta ballongen täcka mer än 40 tunnland (ungefär 160,000m2 ).,

ballongen kommer att ge den nödvändiga flytkraften för att lyfta Baumgartner över det tidigare världsrekordet på strax under 35km, som innehas av hans mentor, pensionerad amerikanska flygvapnet överste Joseph Kittinger.

en gång på en höjd av 120 000 fot, kommer Baumgartner att lämna uppstigningskapseln och fritt fall tillbaka mot jorden.

uppdraget kommer att streamas live (nästan) på olika webbplatser, inklusive Red Bull Stratos webbplats.

Baumgartner förbereder sig för att lämna kapseln på en höjd av 22km i sin 16 mars testhopp., Aap Image / Red Bull

att bryta ljudets hastighet är en utmaning av flera skäl. När skydivers faller mot jorden, accelereras de av gravitationen. Men när de påskyndar, minskar dragen från den omgivande luften deras acceleration tills de når terminalhastigheten.

vid denna tidpunkt balanserar dragen gravitationskraften (eller vikten), och de kan inte accelerera längre. På grund av denna begränsning kan konventionella skydivers hoppa från höjder på mindre än 5km inte nå hastigheter som är större än 200-300km/h.,

men mängden drag beror på densiteten hos den omgivande luften – ju mer luft som strömmar över skydiver, desto högre drag. Eftersom Baumgartner kommer att hoppa från mycket högre i atmosfären, där lufttätheten är mindre än 1% av den på marknivå, kommer hans terminalhastighet att vara mer än 1000 km/h.

i stratosfären är ljudets hastighet cirka 1.100 km/h. kommer Baumgartner att nå denna hastighet och bli supersonisk?

kanske. Problemet är att vid sådana höga hastigheter börjar mer extrema effekter äga rum.,

ett testdyk från en höjd av nästan 22km var en stor framgång.

När Baumgartner närmar sig ljudets hastighet kommer han att uppleva mer och mer drag. Luften framför huvudet blir mer komprimerad eftersom den inte längre kan röra sig så snabbt runt kroppen.

vid ungefär 80% av ljudets hastighet (eller Mach 0.8) börjar chockvågor bildas runt kroppen när flödet blir ”transoniskt”. Det vill säga, Baumgartners kropp kommer att omges av luftströmmar som reser en rad hastigheter, från Mach 0.,8 till ljudets hastighet och bortom.

denna blandning av flödeshastigheter kan resultera i förlust av kontroll och Baumgartner kan buffras runt på grund av dramatiska tryckförändringar.

om han når ljudets hastighet (Mach 1) kommer en bågchock att bildas framför huvudet och i en kon runt honom. Vid dessa hastigheter kan luften framför Baumgartner inte undvika sin kropp tills den passerar genom chocken, ett extremt tunt skikt där tryck, temperatur och densitet ökar dramatiskt. Vid denna tidpunkt kommer Baumgartner verkligen att bli supersonisk.,

Baumgartners resa till stratosfären tar knappt tre timmar. EPA / Balazs Gardi

så småningom kommer dragen att balansera Baumgartners vikt och han kommer att nå terminalhastighet. Om han accelererar förbi Mach 1.2 Baumgartner kommer inte längre att vara i transoniskt flöde. Chocken kommer att bibehållas ständigt i konen runt Baumgartner, hålla ganska konsekvent tryck och inte längre vara så kaotisk.,

så länge han håller alla sina lemmar inom chockkonen, bör Baumgartner inte uppleva för mycket svårigheter att fortsätta att falla supersoniskt. Det ökande draget runt Baumgartner – på grund av den tjockare atmosfären närmare ytan-kommer så småningom att sakta ner honom under ljudets hastighet när han fortsätter sin nedstigning, tills han slutligen distribuerar sin fallskärm vid subsoniska hastigheter.

frågan blir då, varför inte hoppa från ännu högre? Varför inte hoppa från den sanna kanten av rymden på 100km?

det finns flera begränsande faktorer för denna fråga., I första hand skulle det vara praktiskt taget omöjligt att bygga en heliumballong för att nå dessa höjder.

precis som trä kan flyta på vatten, så gör också helium på luft. Men på en höjd av 100km är luftens densitet försumbar och det finns effektivt ett vakuum. Med ingen luft att hålla upp ballongen, skulle det troligen sluta mycket lägre i atmosfären.,

EPA/Jorge Mitter

men även om du kan nå en höjd på 100km säkert och hoppa ut, skulle andra säkerhetsfaktorer bli viktiga. En skydiver skulle kräva skydd mot kosmisk och solstrålning som atmosfären skyddar oss från på ytan.

eftersom dyket skulle inträffa från mycket längre ut, skulle dra vara försumbar för majoriteten av hösten., Detta skulle definitivt leda till överljudshastigheter vid inträde i atmosfärens tätare lager, förmodligen runt Mach 3 (tre gånger ljudets hastighet).

När dragen byggs upp lägre in i atmosfären skulle trycket öka dramatiskt och skydiver kostym skulle behöva starkt stöd för att ta de höga belastningarna av huvudet och nacken.

medan dessa problem fortfarande kommer att märkas under Baumgartners dyk, kommer de inte att vara lika extrema. Hans kostym kommer definitivt att behöva stödja nacken och hantera solstrålningen, åtminstone i mindre utsträckning.,

det är förmodligen uppenbart att det finns faror med denna typ av hopp. En sliten kostym skulle sannolikt resultera i ebullism, bildandet av gasbubblor i kroppsvätska som skulle blåsa upp Baumgartners kropp och göra honom medvetslös inom 15 sekunder.

även före detta, på väg upp, om ballongen brister på låg höjd kan den krascha mot Jorden innan Baumgartner har tid att öppna utrymningsluckan.

förhoppningsvis går allt smidigt och en banbrytande man fäst vid en jätte ballong kommer att ha uppnått en ny första: att bryta ljudbarriären genom att hoppa från himlen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *