Парашютирование или посадка на парашюте является одним из наиболее эффективных и надёжных способов посадки спускаемого космического аппарата или модуля на планеты, обладающие достаточно плотной атмосферой. В герметичном отсеке посадочного модуля, заполненном газом, обычно создают условия, близкие к нормальным. Это позволяет разгрузить корпус и облегчить условия функционирования приборов. Атмосфера Марса достаточно разреженная, из-за чего реализация спуска только на парашюте затруднительна, так как он в этом случае будет иметь колоссальные размеры, а соответственно и массу. Поэтому парашют используется только для частичного торможения, а финальная часть посадки современных модулей осуществляется с помощью реактивной платформы. Оцените, парашют какой площади потребовался бы при спуске на Марс посадочного модуля в форме шара объёмом \(750\) дм\(^3\) с общей массой \(m_0 = 800\) кг, заполненного газовой смесью массой \(m = 0{,}88\) кг, если скорость парашютирования \(v = 7{,}5\) м/с, а пар

Парашют на Марсе — «Шаг в будущее» 2024/25, 10 кл., задача 7

Парашют на Марсе
«Шаг в будущее» 2024/25, 10 кл.
7/10
Парашютирование или посадка на парашюте является одним из наиболее эффективных и надёжных способов посадки спускаемого космического аппарата или модуля на планеты, обладающие достаточно плотной атмосферой. В герметичном отсеке посадочного модуля, заполненном газом, обычно создают условия, близкие к нормальным. Это позволяет разгрузить корпус и облегчить условия функционирования приборов.

Атмосфера Марса достаточно разреженная, из-за чего реализация спуска только на парашюте затруднительна, так как он в этом случае будет иметь колоссальные размеры, а соответственно и массу. Поэтому парашют используется только для частичного торможения, а финальная часть посадки современных модулей осуществляется с помощью реактивной платформы.

Оцените, парашют какой площади потребовался бы при спуске на Марс посадочного модуля в форме шара объёмом \(750\) дм\(^3\) с общей массой \(m_0 = 800\) кг, заполненного газовой смесью массой \(m = 0{,}88\) кг, если скорость парашютирования \(v = 7{,}5\) м/с, а парашют вводится на скорости \(v_0 = 150\) м/с, коэффициент лобового сопротивления \(C_x = 0{,}3\). С какой силой по модулю и направлению действует на корпус аппарата, наполняющий его газ, сразу после раскрытия парашюта?

Сила аэродинамического (лобового) сопротивления \(F_{\text{а.д.}} = C_x \dfrac{\rho v^2}{2} S\), где \(\rho\) — плотность атмосферы, \(v\) — скорость аппарата, \(S\) — площадь миделя.
▶Показать разборСкрыть разбор
Подсказка
При установившемся спуске сила сопротивления уравновешивает вес аппарата. Плотность атмосферы Марса оцените по её составу и условиям у поверхности, считая газ идеальным.
Вся олимпиада на сайте
в вариантСтраница задачи Ошибка в задаче?

Парашют на Марсе

Парашют на Марсе

Похожие задачи