¿Qué cambiaría en los diseños de los aviones (para viajes mundiales) si no hubiera atmósfera sobre la superficie de la Tierra?

No habría ningún avión (comercial o no comercial). El “aire” en el avión se refiere a los gases que constituyen la atmósfera (lo que llamamos “aire”). Sin aire, los aviones no volarían en absoluto porque tanto los motores como las superficies de sustentación (alas, etc.) utilizan el desplazamiento del aire como mecanismo por el cual operan. Además de esto, los motores necesitan el oxígeno del aire para quemar combustible.

Sin embargo, los cohetes, a diferencia de los cohetes que tenemos ahora, podrían existir y los cohetes probablemente serían el único medio de transporte rápido posible para cruzar cualquier gran cuerpo de agua. Pero … un mundo sin aire no tendría cuerpos de aguas abiertas porque todas las aguas abiertas se habrían evaporado bajo presión de aire cero.

Así terminamos con un mundo sin aire y sin océanos. Esto significa que todo el transporte podría realizarse por tierra. Creo que usaría trenes de levitación magnética para viajes de larga distancia. No hay resistencia al aire y la levitación magnética aseguraría que tampoco haya resistencia a la rodadura.

Bueno, ya no sería posible generar elevación con alas, y los motores de respiración de aire (turboventiladores, turborreactores, turbopropulsores, motores de pistón) ya no funcionarían. Lo mismo ocurre con las hélices y los rotores de helicópteros: sin aire para empujar significa que no se genera fuerza.

Básicamente terminarías teniendo que usar un cohete para hacer todo. Olvídese de la subida, crucero y descenso, necesitaría una trayectoria balística suborbital para llegar a cualquier parte. No quemará combustible durante el crucero (sin arrastre atmosférico significa que su impulso lo llevará hasta su destino), pero necesitará quemar casi la misma cantidad de combustible para detener la nave en su destino, ya que se quemó en el despegue (es “casi” tanto porque el barco ahora es más ligero gracias a quemar gran parte de su masa de combustible para el despegue). Recuerde: los frenos de aire, los paracaídas y la resistencia parasitaria ya no funcionarán para frenar el barco.

Ah, y si tiene una falla en el motor, no hay forma de detenerse o deslizarse hacia un aterrizaje seguro. La nave se convierte en un misil no guiado y se estrella contra el suelo a una velocidad casi orbital (hasta aproximadamente 7,8 km / s, es decir, 28.000 km / h para vuelos eficientes de larga distancia).

En el lado positivo, sin atmósfera significa que no hay calentamiento de reentrada, por lo que la nave no necesita escudos térmicos o una forma “aerodinámica”. Por lo tanto, se parecerá más a un módulo de aterrizaje lunar que a un transbordador espacial. Por supuesto, la gravedad de la Tierra es 5 veces más fuerte que la de la Luna, por lo que la estructura, los motores y el contenido de combustible se ampliarán adecuadamente.

En el lado negativo, el impulso específico (una medida de la eficiencia de propulsión) de un buen turboventilador es de alrededor de 3000 segundos, mientras que el de un cohete de combustible / oxidante típico es de solo 450 segundos, por lo que el consumo de combustible para un “vuelo” típico sería astronómico. Juego de palabras previsto.

Sin atmósfera significa que no hay aviones.

Los aviones vuelan porque tienen alas. Las alas son superficies de sustentación, su elevación proviene de su interacción con la atmósfera.

Para viajar en un planeta sin aire, necesitarías un cohete.

Esta es una pregunta absurda. Si no hubiera atmósfera, la vida humana no habría evolucionado en primer lugar. Si nuestra atmósfera actual de alguna manera desapareciera, todos morirían y ya no habría necesidad de aviones.