@ 2013.01.30 , 18:25
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WHAT IF: 如果在其他星球上开飞机会怎么样?

如果我尝试着在太阳系内的其他星球上驾驶一架普通的地球上的飞机,会发生什么呢?
——Glen Chiacchieri

这货就是我们的用来星际旅行的飞机Cessna 172 :
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还有我们可爱的飞行员,好像有点不太情愿…呃,不要在意这些细节
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拿起我们的星级旅游指南,看看接下来的行程吧,下面这幅图为我们展示了飞机在太阳系中最大的32颗星体表面飞行的结果:
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在大多数星球上,都缺少飞行所需的大气,飞机会优雅地从空中直接摔到地面(从一千米的高度坠落,如果足够幸运,飞行员也许能从空难中逃过一劫,不过还有些小麻烦——氧气瓶之类的维生装备恐怕没有那么经摔,所以…让我们为英雄的飞行员默哀三分钟)

太阳:想必你已经猜到了。在靠近太阳大气层的情况下,飞机会在一秒钟之内汽化。(好消息是,至少我们的飞行员在这一切结束时不会感到太痛苦是吧)

火星:为了了解飞机在火星上的飞行状况,我们需要X-Plane的协助, X-Plane是世界上最先进的飞行模拟系统,是由航天领域最顶尖的专家们经过20年的努力研发出来的,它可以真实模拟飞机飞行时通过机体各部分的气流变化。因此,该系统能帮我们模拟在各种环境下的飞机飞行状况。在这里,我们把X-Plane设置中的重力调低,大气密度的数值减小,再把星球的半径缩小,就可以大致还原火星表面的情形了。

根据X-Plane模拟的结果,火星飞行极其困难,但也并非不可能。NASA就考虑过通过飞机漫游火星的计划。这一设想最棘手的问题在于,火星上的大气过于稀薄,这就对飞行速度提出了更高的要求。仅是起飞就需要达到接近音速的速度,而当你开始飞行时,会因为速度太快而无法改变航向,试图转弯的话,飞机沿原路线会在空中翻转。 X-Plane的制造者称:这就好比开着一艘超音速的大型客轮。

在我们的假设中所使用的Cessna 172型飞机是无法面对这样的挑战的。在一千米的空中启动,飞机无法达到足够的速度,将会以60 m/s的速度撞上火星地表。只有从四至五千米的高空落下,飞机才能达到滑翔所需的超过0.5倍音速的速度——在这样的速度下,飞行员是不可能活着降落到地面上的(抱歉了…飞行员同学)。

金星:很不幸我们的神器X-Plane没法模拟金星表面炼狱般的环境。但通过科学的计算我们能够猜测出大致的情况——飞机会飞的非常平稳和顺畅,完美的飞行,除了…呃,机身会着火。所以整个飞行过程大概是: 平稳飞行的飞机→着火坠落的飞机→一堆燃烧的垃圾。

金星上的大气密度超过地球上的60倍,所以只需要人奔跑的速度就足够起飞升空了。不过足以将铅液化的高温会瞬间融化机身的表层涂料,机内各元器件迅速失灵,所以机体会在滑向地面的过程中分崩离析。

在金星的云层之上,情况就会好的多了。尽管金星表面不太令人满意,但在它的大气顶部环境却和地球惊人的相似。在距地表55千米的高度,人类可以仅仅依靠一个氧气面罩和一套潜水服生存,那里的温度接近室温,气压接近地球上高原的水平。尽管如此,你仍然需要一套潜水服以免受到空气中硫酸的伤害。

说真的,强酸绝对不是什么好东西,但金星的上层大气却很很适合飞机飞行,只要机身材料不会硫酸腐蚀掉就行。等等,还有一件事忘了说,飞行过程中要不断穿过高达5级的强飓风。

金星绝对不是一个好的度假地点。

木星:我们的小飞机无法在木星上翱翔,这颗星球上的重力实在是太强了。保持水平飞行所需要的升力超过地球上的三倍。在平缓的海平面气压下,我们穿过狂风将飞机加速到275 m/s,接着飞机就开始向下滑行,再穿过层层的氨冰的过程中,飞机会逐渐损毁乃至解体。不过并不存在坠毁这一说,因为木星表面是由气态渐变为固态的,所以,飞机和其中的飞行员会一点一点深陷地底。

土星:这里的环境要比金星宜人一些。引力更弱——和地球接近,还有比地球略大的大气密度,这一切能让我们的土星飞行员和他的小飞机稍微挣扎的久一点儿,当然,由于严寒和强风,所以最后他还是无法逃脱与木星上的同事相似的命运

天王星:这是一颗诡异的,被蓝色光环围绕的星球。充斥着恐怖的飓风和极端的严寒。但它仍是气态巨行星中最适合飞机飞行的一颗,真是飞行员们理想的工作地点。也许在上面真能飞一小会儿。不过反正这颗星球也没有什么特色,所以我们还是赶紧收拾东西去看看海王星吧

海王星:如果要找一颗冰质巨行星作为假期的旅游地点,那海王星应该是个比天王星更好的选择,至少在被冻死或是被强风撕裂之前,还可以欣赏一下天空中漂浮着的硫化氨云。

泰坦:下面就是我们的重头戏了。泰坦,这颗木星的第二大卫星,简直是飞行的天堂。甚至比地球更适合飞行。大气很稠密,引力却很小,气体密度是地球的四倍,地表气压却只比地球高出50%。引力比月球还要小,我们的飞机只装个脚蹬子作为动力都能升空。

事实上,人类完全可以依靠肌肉力量在泰坦上飞行。找架滑翔机,穿上大号的脚蹼——甚至就装上一对人造翅膀,就可以在泰坦上轻松惬意的过一把飞人的瘾了。这种对能量的消耗之低,甚至比走路还要小。

但是各位飞行员们不要高兴地太早了,危险依然是存在的。在泰坦上最致命的危险来自于72K的低温,差不多接近液氮的温度。根据一些小型飞行器的需热量数据进行估算,在泰坦上,我们的Cessna小型飞机机舱温度每分钟会下降两度,电池的供热会一定程度上减缓温度的骤降,但飞机终究还是会因低温坠毁的(我已经不想去设想飞行员的境况了)。

飞往泰坦的惠更斯探测器,在短短26秒之内,就因严寒坠向了地面,但在落地之后,它还是顽强地传回了一张照片,这张照片是我们拍摄到的除火星外唯一的天体表面的照片:
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当然,如果我们真的要像设想的那样装上人造翅膀当飞人,很有可能会上演泰坦版的伊卡洛斯故事——飞到翅膀结冰,然后优雅地把自己摔个四分五裂。但是人类是没有极限的,泰坦的严寒只是一个工程学的问题,在适当地改进之后,我们和我们的飞机,一定可以在泰坦上自由地翱翔。

感谢那些为科学研究奉献出宝贵生命的飞行员们!本文译自 XKCD,由译者 墨西哥卷肉机 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 29+1

  1. 寿司怪兽
    @5 years ago
    1752134

    飞机有什么好开的。
    成为那个星球的怪物或天神吧!

  2. 口口
    @5 years ago
    1752142

    前提是。。。。如果能去其他星球的话。。。。= =

    [26] XX [4] 回复 [0]
  3. NickRice
    @5 years ago
    1752144

    平白无故就这么多科学家和飞行员给献出宝贵生命了~

    [34] XX [1] 回复 [0]
  4. 1752172

    毫无节操的煎蛋er一定会看成:如果在其他星球上打飞机会怎么样?

    [88] XX [5] 回复 [0]
  5. 青猫
    @5 years ago
    1752180

    如果在其他星球上打飞机会怎么样?

    [121] XX [5] 回复 [0]
  6. 不是栗木
    @5 years ago
    1752184

    没人投票

  7. 墨西哥卷肉机
    @5 years ago
    1752188

    呃…自沙未遂

  8. 1752190

    我咧个擦。。。

  9. 1752198

    其实太阳系的根本不用考虑啊,环境太恶劣了

    可惜至今在人类能到达的范围内还没有明确的类地球行星

  10. 九猫
    @5 years ago
    1752226

    你们太阳系有什么好的。。。还不舍得到我们半人马来。。。可是有三个太阳呢。

  11. 1752234

    能把铅融化的高温……..融化铅需要很高的温度嘛?我化死早了?

  12. Sheldon
    @5 years ago
    1752366

    好想看看泰坦的那张照片

    [14] XX [0] 回复 [0]
  13. 1752370

    我只想说…………究竟是谁在怎样的心态下才会孜孜不倦的计算这个…….= =

  14. 阿菜
    @5 years ago
    1752374

    我比较好奇在其他星球上打飞机会怎样。要知道,在地球上,汉子们的孩子都在厕所墙上

  15. 1752414

    拍摄到的除火星外唯一的天体表面的照片?

  16. merlin1010
    @5 years ago
    1752432

    (NH4)2S..硫化铵?硫化氨?

  17. 1752434

    坐等fairy air force

  18. 筱歆
    @5 years ago
    1752438

    What if :我们在其它星球打飞机会怎么样?
    A:外星人会射你一脸。

    [20] XX [2] 回复 [0]
  19. 天や罚
    @5 years ago
    1752470

    果然是泰坦,

  20. 1752566

    还好我不是飞行员

  21. dajiba
    @5 years ago
    1752572

    太好玩了,这样的文章才煎蛋

  22. 二手临时工
    @5 years ago
    1752602

    @xrd: 照片呢?

  23. 你这是自寻箱子
    @5 years ago
    1752628

    “the only one from the surface of a body beyond Mars”是“唯一来自火星再往外的天体的表面”而不是“来自除火星外唯一的天体表面”

  24. hellorex
    @5 years ago
    1752700

    在维基里惠更斯号条目没看到那张图啊。

  25. fokkarina
    @5 years ago
    1752788

    泰坦之后的图片都跟尿尿似的

  26. 二伯
    @5 years ago
    1753222

    好像在撒尿啊

  27. 心灵之渊
    @5 years ago
    1753308

    @Sheldon: 图片在此

    来源:
    http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%83%A0%E6%9B%B4%E6%96%AF%E5%8F%B7

    另外,维基上说惠更斯号飞向地面是预先安排好的降落行为啊,上文里说是因为严寒而坠落,到底孰对孰错呢?

  28. 花儿斯坦
    @5 years ago
    1753388

    泰坦是土卫六

  29. 三教废人
    @5 years ago
    1995056

    真心没人觉得图片很像是在各个星球上撒尿么。。。

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