Könnte ein Papierflieger den Flug von der ISS überleben?

LONDON (IT BOLTWISE) – Die Vorstellung, einen Papierflieger aus der Internationalen Raumstation (ISS) zu werfen, mag zunächst wie ein kindlicher Gedanke erscheinen. Doch Wissenschaftler der Universität Tokio haben sich dieser Frage mit wissenschaftlichem Ernst gewidmet und untersucht, ob ein solcher Flug tatsächlich möglich wäre.

Die Idee, einen Papierflieger aus der Internationalen Raumstation (ISS) zu werfen, klingt zunächst wie ein Gedankenspiel aus der Kindheit. Doch Wissenschaftler der Universität Tokio, Maximilien Berthet und Kojiro Suzuki, haben sich dieser Frage mit wissenschaftlicher Präzision gewidmet. In ihrer Studie untersuchten sie die Dynamik eines Origami-Raumflugzeugs beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre.

Origami, das in Japan wörtlich ‘gefaltetes Papier’ bedeutet, ist die Grundlage für das Design des Papierfliegers, der aus einem Standard-A4-Blatt gefertigt wurde. Trotz seines einfachen Aussehens, das an die Basteleien eines Grundschülers erinnert, steckt hinter dem Modell eine komplexe aerodynamische Simulation.

Die ISS umkreist die Erde in einer Höhe von etwa 400 Kilometern. Die Forscher simulierten den Start des Papierfliegers aus dieser Höhe mit einer Geschwindigkeit von 7800 Metern pro Sekunde, ähnlich der Geschwindigkeit der ISS. In dieser Höhe ist die Atmosphäre noch so dünn, dass sie dem Papierflieger kaum Schaden zufügen kann.

Während des Abstiegs von 400 Kilometern auf etwa 120 Kilometer bleibt der Flieger relativ stabil. Doch sobald er die dichteren Schichten der Atmosphäre erreicht, beginnt er unkontrolliert zu taumeln. Diese unkontrollierte Flugbahn ist jedem bekannt, der schon einmal einen Papierflieger gebaut hat.

Um ihre Simulationen zu überprüfen, bauten die Forscher ein physisches Modell des Papierfliegers, das sie im Kashiwa Hypersonic and High Enthalpy Wind Tunnel der Universität Tokio testeten. Der Windkanal erzeugte Bedingungen, die denen des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre ähneln, mit Windgeschwindigkeiten von Mach 7.

Der Test zeigte, dass der Papierflieger zwar nicht sofort zerfiel, aber die Nase sich verbog und die Flügelspitzen verkohlten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Flieger bei längerem Kontakt mit der Atmosphäre verbrannt wäre.

Die Forschungsergebnisse könnten jedoch nicht nur für den Spaß an der Wissenschaft von Bedeutung sein. Leichte, stabile Plattformen, die am Ende ihrer Lebensdauer vollständig in der Atmosphäre verglühen, könnten für zukünftige Missionen zur Erdbeobachtung oder zur Erforschung anderer Planeten wie der Venus von Interesse sein.

Obwohl die Umsetzung solcher Missionen zusätzliche technische Herausforderungen mit sich bringen würde, zeigt diese Studie, dass Wissenschaft nicht nur der Exploration, sondern auch der Inspiration dient.

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