从国际空间站抛出的纸飞机能否在飞行中幸存下来？

有时，生活中有一些深刻的问题必须回答，比如“存在的意义是什么”、“我们在宇宙中是孤独的吗？”或“如果你从国际空间站扔一架纸飞机会怎样？

幸运的是，第三个问题终于得到了解答，因为当然最终会有人回答。

一篇新论文来自东京大学的 Maximilien Berthet 和 Kojiro Suzuki 着眼于“地球大气层再入期间折纸空间飞机的动力学”–换句话说，当你把一架纸飞机扔出国际空间站时会发生什么。

首先，让我们回顾一下理解这个看似简单的概念所必需的一些技术思想。

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折纸在日语中的字面意思是折叠的纸，在这种情况下，作者决定用标准的 A4 白纸制作他们的纸飞机。最终结果看起来像一个三年级学生会编造的东西来惹恼课堂上坐在他们面前的朋友，但空气动力学建模要多得多。

一旦软件模型制作完成，就该对其进行测试了。国际空间站的轨道高度约为 400 公里（约 250 英里），因此作者决定从该高度发射飞机，并以类似于国际空间站本身的速度 - 7800 米/秒。

这个速度似乎可以撕碎任何纸制的飞机，但在 400 公里的高度，大气层的厚度不足以造成太大的破坏......还。

实际上，大多数下降回到地面都是这种情况。从 400 公里下降到 120 公里左右的高度，由于缺乏空气，飞机保持相对稳定。

然而，由于其低弹道系数，飞机下降得非常快，这是衡量它克服空气阻力的能力的指标。由于其低弹道系数，飞机迅速减速，在大约 3.5 天内下降到 120 公里。

在滑移侧，低弹道系数意味着，一旦飞机进入大气层，它实际上会比炮弹之类的东西具有更低的终端速度。

不幸的是，它从未飞得那么远，因为根据模拟，在大约 120 公里的高度，增加的空气密度会引起无法控制的翻滚，基本上将飞机送入无法控制的飞行路径，任何曾经做过这种飞机的人都熟悉。

但是，当您拥有航空航天工程博士学位并且可以为科学建造一架纸飞机时，为什么还要止步于仿真呢？当您可以在大学校园的超先进风洞中测试一个时，为什么只建造一个呢？

答案是你不要停下来——这就是为什么作者制作了一个真正的纸飞机模型（诚然有一个铝制尾巴）并将其放入东京大学的柏高超音速和高焓风洞中，看看他们的纸飞机可以承受什么样的空气动力。

他们的实验也不轻松。他们的 1/3 模型纸飞机承受了 7 马赫的风 7 秒，类似于实际再入期间所经历的力。不出所料，这让纸飞机的机头向后弯曲，但值得称赞的是，它没有解体——至少在那段时间内没有。

机头和翼尖也有明显的炭化迹象，这表明，如果实验进行得更久，纸飞机就会烧毁。

最终，证明这就是将要发生的事情是这个实验的目的之一。有很多任务架构可能会使用类似于这个纸飞机模型的东西——LEAVES 实验金星我想到了探索，但也有很多地球观测将受益于一个轻便、稳定的平台，以便在其使用寿命结束时完全在大气中燃烧时进行收集。

执行任何此类任务都需要电子设备和许多其他附加功能，这将使测试一架简单的纸飞机的纯度复杂化，而孩子本可以让它成为一流的。

但有时科学既是关于探索的灵感，也是关于探索的，本文的结果提供了两者的完美结合。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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