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D'accord, j'essaie juste d'assimiler ça.
La capsule de rentrée Orion pénètre dans l'atmosphère à 25 000 miles par heure et lorsqu'elle heurte
l'atmosphère, la friction de l'air crée une chaleur énorme, jusqu'à 5 000 degrés centigrades.
D'accord, mais la surface du soleil est d'environ 5 000 degrés.
C'est extrêmement chaud.
Le point de fusion de l'aluminium n'est que d'environ 600 degrés Celsius.
L'acier est à environ 1 500 degrés.
Comment se fait-il que ça ne fasse pas fondre la capsule ?
Ah, eh bien, elle a un bouclier thermique au bas de la capsule et elle est lestée pour s'assurer
que le bas reste orienté vers le bas pendant sa descente à travers l'atmosphère.
D'accord, mais à 75 miles d'altitude à 25 000 miles par heure, il ne faudra que neuf secondes pour heurter
la Terre.
S'ils décéléraient en seulement neuf secondes, ils seraient soumis à une force de 50 G, ce qui liquéfierait
leurs organes internes en une fraction de seconde.
Comment expliquez-vous ce problème ?
Ah, eh bien, d'accord, non, non.
Ils entrent avec un certain angle.
Ce n'est pas une descente verticale.
Ils pénètrent donc dans la haute atmosphère à 75 milles, mais l'amerrissage se fait en réalité à 1 950
milles de ce point.
Voici donc un schéma à l'échelle d'un triangle, 75 d'un côté et 1 950 de l'autre, pour que vous puissiez mentalement
vous le représenter.
Ils entrent à environ 2,2 degrés d'écart par rapport à 90 degrés.
D'accord, donc cela signifie qu'ils se déplacent pratiquement de côté.
Mais si le bas est lesté et qu'il se déplace de côté, comment évite-t-il de basculer ?
Un ballon de football est géométrique.
Il a le même haut, le même bas et les mêmes côtés, et il tourne sur cet axe, ce qui lui donne
la stabilité gyroscopique pour maintenir son orientation en vol.
La capsule Orion n'a rien de tout cela, et elle n'utilise pas de propulseurs ni de gouvernes
en vol.
Le bas est lesté.
Qu'est-ce qui l'empêche de simplement culbuter ?
La science !
D'accord, d'accord.
Disons que d'une manière ou d'une autre, elle maintient son orientation pendant qu'elle file à toute allure dans le ciel, horizontalement,
et qu'elle ralentit à cause de la friction.
Dis-m'en plus sur cette descente.
Eh bien, elle ne ralentit pas vraiment avant d'atteindre environ 47 miles d'altitude.
C'est là qu'elle pénètre dans l'atmosphère plus dense et qu'elle ralentit de façon spectaculaire.
Puis, après un certain temps, elle atteint 300 miles par heure, et ce à 5 miles
d'altitude.
Ensuite, le parachute extracteur se déploie, puis le parachute principal se déploie, et enfin c'est l'amerrissage.
Ça a l'air magique.
Nous savons donc, d'après la physique du lycée, qu'un objet lâché de cinq pieds et un objet lancé
horizontalement de la même hauteur toucheront le sol en même temps.
Une chute de 42 miles équivaut à environ deux minutes.
À cette décélération, ils subiraient neuf G pendant deux minutes.
C'est survivable, mais de justesse.
Ah, non, non, non.
La descente est progressive, sur plus de dix minutes avant le déploiement du parachute.
Nous avons déjà établi que le bas de cette capsule est presque perpendiculaire à
la Terre, alors comment cela génère-t-il de la portance, et encore moins cinq fois la vitesse de chute ?
La science !
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Original transcript (English)
Okay, I'm just trying to wrap my brain around this. The Orion reentry capsule comes into the atmosphere at 25,000 miles per hour and when it hits the atmosphere, the air friction creates enormous heat, up to 5,000 degrees centigrade. Okay, but the surface of the sun is around 5,000 degrees. That's extremely hot.
The melting point of aluminum is only around 600 degrees Celsius. Steel is around 1,500 degrees. How come it doesn't melt the capsule? Ah, well, it has a heat shield at the bottom of the capsule and it's weighted to ensure that the bottom stays facing downward as it descends through the atmosphere.
Okay, but from 75 miles up at 25,000 miles per hour, it will only take 9 seconds to hit the earth. If they decelerated in only 9 seconds, they would be subjected to 50 Gs of force, liquidating their internal organs in a split second. How do you account for that problem?
Ah, well, okay, no, no. They come in at an angle. It's not directly down. So they hit the upper atmosphere at 75 miles, but touchdown, splashdown, is actually 1,950 miles away from that point.
So here's a scale diagram of a triangle, 75 on one side and 1,950 so you can mentally get a picture. They're coming in at approximately 2.2 degrees away from 90 degrees. Okay, so that means they're basically traveling sideways. But if the bottom is weighted and it's traveling sideways, how does it keep from tumbling?
A football is geometric. It has the same top and bottom and side to side, and it spins on that axis, giving it gyroscopic stability to maintain its orientation in flight. The Orion capsule doesn't have any of that, and it's not using thrusters or control planes in flight.
The bottom is weighted. What's keeping it from just tumbling? Science! Okay, okay. Let's say somehow it maintains its orientation while it's zipping across the sky, horizontally,
and it's slowing down because of friction. Tell me more about that descent. Well, it doesn't really slow down until around 47 miles up. That's when it hits the heavier atmosphere and when it dramatically slows down. And then, over a period of time, it reaches 300 miles per hour, and that's at 5 miles
up. And then the drogue chute deploys, and then the main chute deploys, and then we have touchdown. Sounds magical. So we know from high school physics that an object dropped from 5 feet and an object launched horizontally from the same distance will hit the ground at the same time.
A 42 mile drop works out to approximately 2 minutes. At that deceleration, they would be subjected to 9 Gs for 2 minutes. It's survivable, but barely. Ah, no, no, no. The descent is gradual, over 10 minutes before the chute deploys.
We've already established that the bottom of this capsule is almost perpendicular to the earth, so how is that generating any lift, let alone 5 times the drop speed? Science!
