Идея увести самолет прямиком в космос звучит как сюжет фантастического фильма, но что, если представить сценарий всерьез? Обычный пассажирский рейс набирает высоту, выходит за облака, а дальше не снижает скорость, не выходит на крейсерскую высоту, а продолжает подниматься. Что произойдет? В какой момент техника откажет? И можно ли теоретически на самолете преодолеть границу атмосферы?
Такой вопрос возникает у многих: ведь если самолет может лететь на высоте 10 км, почему бы не на 100? Ответ скрывается в принципах аэродинамики и устройстве двигателей. Изучаем, почему самолет не может подняться выше определенного рубежа, при каких условиях он развалится, почему воздух важнее топлива и чем авиалайнер отличается от ракеты.
Почему самолет не может улететь в космос
Идея кажется романтичной: вот самолет набирает высоту, облака остаются внизу, и кажется, что еще немного, и начнется космос (читайте также: Учительница обществознания полетела в космос. Зачем она это сделала?). Однако в реальности все иначе. Пассажирский самолет — не ракета: он создан, чтобы летать в атмосфере, где есть воздух. И воздух здесь ключевое условие: он нужен и для подъема, и для работы двигателей.
По мере подъема плотность атмосферы стремительно падает. Чтобы удержаться в воздухе, самолету нужно лететь быстрее, но и у скорости есть предел — слишком высокое сопротивление разрушит корпус. Даже если обшивка выдержит, в какой-то момент двигатель перестанет получать достаточно кислорода и просто заглохнет.
Что происходит на критических высотах
На высоте более 15 км большинство коммерческих самолетов достигают потолка возможностей (читайте также: Чем занять детей в самолете: 10 идей для спокойного полета). Там уже настолько мало воздуха, что создается минимум подъемной силы. Двигатели начинают терять тягу, и самолет из управляемого аппарата превращается в планер: если продолжать подъем, начнется падение.
Сверхзвуковые и экспериментальные аппараты, конечно, могут пробиваться выше, но их силовые установки работают по другим принципам — у них собственный запас окислителя, как у ракет. Обычные же самолеты лишены такой опции: даже легендарный Concorde не поднимался выше 18 км.
Почему самолет захлебнется в космосе
Реактивный двигатель работает только в условиях наличия кислорода: он берет его из атмосферы. В вакууме космоса топлива хоть залейся, но сгореть оно не сможет, поэтому, как только самолет попадает в слишком разреженный слой, он теряет возможность держаться в воздухе и двигаться вперед. Это конец полета.
Даже если бы корпус самолета выдержал скорость и давление, без работающих двигателей он просто не сможет продолжить путь: все закончится либо планированием вниз, либо падением.
Могут ли самолеты будущего достичь космоса?
Есть проекты, где самолет служит платформой для запуска ракет: например, SpaceShipTwo от Virgin Galactic взлетает как обычный самолет, а затем ракета, встроенная в корпус, выводит его в суборбитальное пространство. Но это не полноценный авиалайнер, а эксперимент.
Настоящий самолет — инструмент для полета в атмосфере. Как бы ни развивались технологии, пока не появится принципиально иной тип двигателя (ракетный или гибридный), сценарий улететь в космос на самолете останется фантастикой.
Итог
Что будет, если самолет попробует долететь до космоса? Он столкнется с падением давления, нехваткой кислорода, потерей подъемной силы и отключением двигателей. Даже самый мощный авиалайнер не сможет пройти сквозь границу атмосферы. Космос — это не высшая точка полета, а совершенно иная среда, где действуют другие законы, и самолету в ней просто не выжить.