[Risolto] Shuttle e rientro sulla terra

Convertiamo la massa della navicella in kg e la velocità orbitale in m/s: massa = 810^4 kg velocità = 2,810^4 km/h = 7777,78 m/s

Durante la discesa, la navicella è frenata dalla forza di attrito dell'aria. La potenza dissipata da questa forza può essere calcolata come:

P = F*v

Dove F è la forza di attrito e v è la velocità della navicella.

Possiamo calcolare la forza di attrito come:

F = 1/2rhoCdAv^2

Dove rho è la densità dell'aria, Cd è il coefficiente di resistenza dell'aria e A è la superficie frontale della navicella.

Poiché la navicella sta rientrando nella nostra atmosfera, useremo una densità dell'aria media di 1,2 kg/m^3. Per un oggetto come la navicella, il coefficiente di resistenza dell'aria può essere stimato intorno a 0,5.

La superficie frontale della navicella non è data, ma possiamo fare una stima approssimativa basata sulla forma della navicella. Stiamo assumendo che la navicella sia sferica con un diametro di 6,7 metri, quindi la sua superficie frontale può essere stimata come:

A = pi*(d/2)^2 = pi*(6,7/2)^2 = 35,3 m^2

Quindi la forza di attrito è:

F = 1/21,20,535,37777,78^2 = 4,94*10^7 N

La potenza dissipata è:

P = Fv = 4,9410^77777,78 = 3,8410^11 W

Tuttavia, dobbiamo ricordare che la durata della discesa è di soli 30 minuti, quindi la potenza dissipata durante questo periodo sarà:

P = 3,8410^11/3060 = 1,5*10^9 W

Quindi la potenza dissipata durante il rientro sulla Terra della navicella è di circa 1,5 miliardi di watt.