Più di un paio di secoli fa, l'idea del viaggio aereo sarebbe stata presa come uno scherzo e derisa.
Ma nel 1903, il primo aeroplano con equipaggio prese il volo, grazie agli sforzi dei fratelli Wright e pionieri del trasporto aereo prima di loro. Nel mondo moderno, con l'avvento della tecnologia, anche i viaggi nello spazio sono diventati possibili tramite veicoli spaziali.
Punti chiave
- Gli aerei operano all'interno dell'atmosfera terrestre, mentre i veicoli spaziali sono progettati per viaggiare nello spazio.
- I veicoli spaziali richiedono sistemi di propulsione avanzati per il movimento, mentre gli aerei fanno affidamento sulla portanza aerodinamica.
- I velivoli affrontano la resistenza dell'aria e la gravità, mentre i veicoli spaziali incontrano ambienti di microgravità e vuoto.
Aerei contro veicoli spaziali
La differenza tra aereo e veicolo spaziale è che l'aereo vola in aria, mentre il veicolo spaziale viaggia nello spazio. Di conseguenza, le forze di trascinamento, attrito e gravità agiscono su un aereo durante il volo. Queste forze sono assenti nello spazio e quindi nessuna di queste agisce su un veicolo spaziale dopo che è uscito dall'atmosfera terrestre.
L'aeromobile è qualsiasi veicolo o macchina in grado di volare in aria. Un aereo contrasta gli effetti della gravità creando una forza artificiale opposta.
Questa forza è chiamata 'portanza' ed è ciò che permette a una semplice macchina di prendere il volo. Esempi comuni di aeromobili includono aeroplani, mongolfiere ed elicotteri.
Un veicolo spaziale è una macchina progettata per volare nello spazio. I veicoli spaziali non possono entrare nello spazio da soli. Hanno bisogno di macchine speciali chiamate veicoli di lancio per aiutarli a uscire dall'atmosfera terrestre e dalla gravità.
Sebbene i primi veicoli spaziali fossero progettati principalmente per scopi meteorologici e di navigazione, oggi hanno trovato un campo operativo molto più ampio.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | aereo | Veicolo spaziale |
|---|---|---|
| Ambiente di volo | Aria | lo spazio |
| Materiali per il corpo | Dipende dal tipo di aereo | Leghe di alluminio e titanio, con materiale siliconico resistente al calore |
| Lancio/Volo | Spinta e portanza consentono il volo in aereo | I veicoli spaziali hanno bisogno di un'enorme quantità di spinta per lanciarsi ed uscire dall'atmosfera terrestre |
| Altezza di volo | La maggior parte degli aerei vola entro un'altezza di 10,000-35,000 piedi | Un veicolo spaziale non vola all'interno dell'atmosfera terrestre |
| atterraggio | Dipende dal tipo di velivolo, ma quasi tutti lasciano che la gravità prenda il sopravvento con una discesa controllata | Dopo il rientro nell'atmosfera terrestre, un atterraggio sicuro è assicurato dai paracadute |
Cos'è l'aereo?
Un aereo può essere chiamato il veicolo dell'aria. Gli aerei sono macchine che possono volare in aria. Il volo è abilitato in questi veicoli contrastando gli effetti della gravità.
Ciò può essere ottenuto mediante una spinta verso l'alto o un sollevamento dinamico. Il tipo di portanza che agisce su un aeromobile per consentire il volo dipende dal tipo di aeromobile.
I velivoli più pesanti dell'aria, o aerodine, fanno uso di un motore o di un'elica (in alcuni casi, entrambi) per generare la spinta necessaria per muovere il velivolo nell'aria.
Tali aeromobili includono aeroplani ed elicotteri. Il movimento dell'aria sopra le ali è ciò che fa volare l'aereo. Fa semplicemente uso della terza legge del moto di Newton per il movimento e il volo.
Gli aerei più leggeri dell'aria, o aerostati, utilizzano il principio della galleggiabilità per raggiungere il volo. Questo tipo di velivolo utilizza gas a bassa densità come idrogeno, elio o persino aria riscaldata per fluttuare nell'aria.
L'aria spostata attorno all'aereo gli consente di galleggiare e la maggior parte del movimento è controllata dal vento. Gli aerostati includono mongolfiere e dirigibili.
I crediti dei primi voli sono nascosti nell'oscurità. Il primo velivolo volante senza pilota più pesante dell'aria sarebbe stato inventato dallo studioso e istruttore di aviazione indiano Shivkar Babuji Talpade.
Ma non è possibile trovare documenti storici dello stesso. Il primo aereo più pesante dell'aria con equipaggio fu inventato da Otto Lilienthal.
Cos'è la navicella spaziale?
Un veicolo spaziale è una macchina progettata per volare nello spazio. Quando nello spazio, i veicoli spaziali rientrano nella categoria dei satelliti artificiali.
Un veicolo spaziale non è in grado di uscire da solo dall'attrazione gravitazionale terrestre. Per lanciare un veicolo spaziale nello spazio è necessario un sistema di lancio appositamente progettato, composto da piattaforme di lancio e veicoli di lancio.
I veicoli di lancio sono razzi di trasporto che trasportano il carico utile, in questo caso un veicolo spaziale, nello spazio. Il sistema di lancio comporta un certo grado di preparazione complessa sia prima che dopo il lancio vero e proprio.
Il controllo della missione deve determinare la traiettoria, la posizione effettiva del veicolo spaziale mentre è in orbita e le manovre in volo del veicolo spaziale.
L'ambiente nello spazio non è come sulla terra. Pertanto, i veicoli spaziali devono essere progettati per resistere alla temperatura sotto lo zero e all'assenza di atmosfera.
Un veicolo spaziale standard è realizzato in leghe di alluminio e titanio in varie parti della sua struttura e dello scheletro. Grafite-epossidica vengono utilizzati anche materiali compositi per la loro resistenza e rigidità.
I veicoli spaziali devono resistere alle estremità dello spazio e sopravvivere all'immenso calore al rientro nell'atmosfera terrestre.
I veicoli spaziali sono utilizzati attivamente per l'osservazione della terra, la comunicazione, i viaggi nello spazio e la navigazione, meteorologia, esplorazione planetaria e una futura possibilità di colonizzazione spaziale.
Principali differenze tra aeromobili e veicoli spaziali
- L'aereo, come suggerisce il nome, è un veicolo che opera nell'aria. Allo stesso modo, i veicoli spaziali operano nello spazio.
- Un aereo deve opporsi alla forza di gravità per poter volare. Ciò si ottiene mediante sollevamento e spinta. I veicoli spaziali utilizzano motori a razzo per sfuggire all'atmosfera terrestre.
- Quando sono in volo, gli aerei utilizzano l'ossigeno atmosferico per respirare indipendentemente dal tipo di aereo, mentre a causa dell'assenza di ossigeno nello spazio, in un veicolo spaziale deve essere creata un'atmosfera artificiale.
- I veicoli spaziali devono essere costruiti in modo da resistere alla temperatura e alla pressione nello spazio, nonché al rientro nell'atmosfera terrestre. Al contrario, gli aerei sono costruiti per resistere alle condizioni all'interno dell'atmosfera terrestre.
- L'aeromobile in movimento è influenzato dalla gravità, dalla spinta, dalla resistenza e dalla portanza. Non c'è forza guida esterna nello spazio su un veicolo spaziale tranne i propulsori a razzo e il motore.
Riferimenti
- https://www.cambridge.org/core/journals/aeronautical-journal/article/reports/854760D1C2E15BEDC1209A18B3CA760E
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1983mgh..book…..K/abstract
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=2Wy5rpdm3DMC&oi=fnd&pg=PR7&dq=aircraft&ots=5g1Io699T8&sig=M9S9fh3X0ri3kxU_ddPtaXIS7ks
Ultimo aggiornamento: 13 luglio 2023
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Piyush Yadav ha trascorso gli ultimi 25 anni lavorando come fisico nella comunità locale. È un fisico appassionato di rendere la scienza più accessibile ai nostri lettori. Ha conseguito una laurea in scienze naturali e un diploma post-laurea in scienze ambientali. Puoi leggere di più su di lui sul suo pagina bio.
