La spinta del motore del LEM

Come vedi da questa foto il suolo è stato chiaramente spazzato dal motore del LEM


Adesso ti faccio 2 calcoletti:
da questo grafico si vede che durante l'atterraggio il motore del LEM è ad 1/5 della sua spinta massima.



Da qui vedi la spinta massima del motore (10500 libbre)



Quindi 1/5 di 10500 libbre sono 2100 libbre. Se lo trasformo in KG sono 952,5KG

L'ugello del motore del LEM ha un diametro di 150cm (lo vedi da qui: en.wikipedia.org/wiki/Descent_Propulsion_System )

quindi la sua area è 75x75x3,14 = 17662,5 cm^2

952,5kg di spinta / l'area dell'ugello = 0,054KG quindi 54 grammi per cm^2

Ti sembra una pressione così forte da fare un grosso cratere? Tieni presente che questa pressione è sul bordo dell'ugello è quindi è più bassa al suolo.

Ti faccio un altro calcoletto:

Un astronauta sulla luna pesa circa 27KG (80kg di umano e circa 85kg di tuta, zaino e cazzilli vari [sulla terra])
Una sua suola è lunga 30cm e larga 15cm (spero di essermi tenuto largo)
sono 450cm^2 di area
27KG / 450cm^2 di suola sono 0,06kg quiindi 60gr per cm^2

Fa più pressione un piede di un astronauta sul suolo lunare che il getto del motore del LEM.

Pronto per essere smentito

Il Lem pesava poco più do 1000 kg, dal grafico dell’altra discussione mi pare si confermi una forza di 13000 N circa per arrestarne la caduta in fase di atterraggio.
Anche dai test del llrv che si trovano su YouTube non pare ci voglia chissà quale forza per muoverlo spostarlo o per atterrare.

Schnibble ha scritto: Come vedi da questa foto il suolo è stato chiaramente spazzato dal motore del LEM

E' stato talmente spazzato bene che ci sono rimaste le impronte degli astronauti.

(In basso a destra)

charliemike ha scritto: E' stato talmente spazzato bene che ci sono rimaste le impronte degli astronauti.

(In basso a destra)

ci sta benissimo anche questo.
la sabbia che manca da sotto il lem si è sparsa tutta intorno, nulla di strano.
dove non c'è sabbia, non c'è cratere.

Ilriga ha scritto:

charliemike ha scritto: E' stato talmente spazzato bene che ci sono rimaste le impronte degli astronauti.

(In basso a destra)

ci sta benissimo anche questo.
la sabbia che manca da sotto il lem si è sparsa tutta intorno, nulla di strano.
dove non c'è sabbia, non c'è cratere.

min. 4:30

A me sembra che lo spazzolamento non sia circoscritto solo alla zona sotto il LEM.

Ilriga, hai chiesto l'autorizzazione a mazzucco per continuare a scrivere? Le regole vanno rispettate...se ti dovesse espellere da LC poi non ti lamentare

Scusate l'intromissione.
Sto ancora lavorando dall'altra parte, ma visto che feci il provocatore, vi do delle informazioni chiare su questo topic.
Se consideriamo un razzo, esso è propulso, sia nel vuoto che in atmosfera, per una legge di propulsione abbastanza semplice e si basa principalmente sulla modifica di massa del razzo e la velocità di espulsione dei gas di scarico (il LEM è un razzo a tutti gli effetti).
Lo scopo che il motore deve quindi ottenere, è quello di accelerare il più possibile i gas di scarico all'uscita dall'ugello.
Per fare questo sono utilizzati ugelli Convergenti-Divergenti, detti anche ugelli di De Laval. All'uscita dell'ugello quindi la velocità deve essere massima e la pressione deve arrivare ad uguagliare quella esterna (per avere la miglior spinta possibile)
Nel volo atmosferico, è una materia complicata in quanto costruire un motore a razzo che funzioni correttamente sia a livello del mare che in atmosfera rarefatta, non è possibile (ci stanno provando con i cosiddetti Aerospike, ma è tecnologia in sperimentazione). Questa distonia si può vedere benissimo nel lancio del saturno 5 dove, se all'inizio del lancio i getti dei motori escono dalle campane abbastanza contenuti (cilindrici diciamo)

, quando si arriva a quote pre-staging, l'inviluppo del gas di scarico è enorme in larghezza rispetto al diametro del razzo ().

Nel vuoto non si pone il problema della variazione di pressione esterna quindi il progetto può variare fino a prevedere un ugello perfetto, naturalmente pilotato solo da questioni di costi/benefici.
Esce dall'ugello gas ad altissima velocità ma a pressione pressochè nulla. Gran parte del lavoro si fa nell'ugello, e qui si genera spinta, NON contro il vuoto esterno.
Una zanzara che ti prende in faccia a 300 km. all'ora insomma.

Qualche
Il motore del LEM espandeva mi pare di 54:1, con una pressione in camera di combustione di circa 100 psi a full thrust.
In parzializzato... anche qui si dovrebbero far conti.
Ma che spazzi polvere e lasci sassolini, è evidente.

qualche fonte per chi vuole approfondire. bel sito ben fatto e ben spiegato.
www.braeunig.us/space/propuls.htm

charliemike ha scritto:

Ilriga ha scritto:

charliemike ha scritto: E' stato talmente spazzato bene che ci sono rimaste le impronte degli astronauti.

(In basso a destra)

ci sta benissimo anche questo.
la sabbia che manca da sotto il lem si è sparsa tutta intorno, nulla di strano.
dove non c'è sabbia, non c'è cratere.

min. 4:30

A me sembra che lo spazzolamento non sia circoscritto solo alla zona sotto il LEM.

bisognerebbe sapere dove cade la sabbia.

Antdbnkrs ha scritto: Ilriga, hai chiesto l'autorizzazione a mazzucco per continuare a scrivere? Le regole vanno rispettate...se ti dovesse espellere da LC poi non ti lamentare

ma a te che ti frega?
e comunque mi ha sospeso da quella discussione, e se capisco ancora l'italiano posto in questa.

Charliemike:
Le impronte restano sul terreno e non sono state spazzolate perché sono state fatte dopo l'atterraggio, dunque il LEM aveva già spazzolato la sabbia

Michele Pirola ha scritto: Charliemike:
Le impronte restano sul terreno e non sono state spazzolate perché sono state fatte dopo l'atterraggio, dunque il LEM aveva già spazzolato la sabbia

Quello che intende Charlie è che se il Lem ha spazzolato la regolite, come faceva ad essercene ancora a sufficienza per far rimanere impresse le impronte ?
Io su questo ho offerto una valida spiegazione

stesala ha scritto: Io su questo ho offerto una valida spiegazione

No, stesala... hai solo spiegato che si può ottenere la stessa propulsione in due modi: con una palla da bowling o con una da biliardo, basta che le loro velocità siano opportunamente regolate per generare lo stesso effetto.
Senza essere addetti ai lavori, la terza legge di Newton la conosciamo tutti:
- Ad ogni azione, corrisponde una reazione uguale e contraria.

Se metti un getto sotto un elefante maschio adulto, per tenerlo sospeso in aria, non ha importanza come progetti il motore, l'ugello o il carburante; la spinta verso il basso deve essere di 5 tonnellate, uguale e contraria al peso del bestione, altrimenti precipita.
Quando decidi di farlo atterrare, delicatamente, è meglio se non lo fai su un terreno sabbioso... con 5 tonnellate di spinta, sollevi un tale polverone che l'elefante non lo vedi più.

Il LEM pesava 7 tonnellate, anche a carburante esaurito, ovvero due in più dell'elefante maschio adulto.
E non mi si dica che la gravità era ridotta ad un sesto, perché quello vale per tutto. Pure la regolite doveva pesare sei volte di meno che sulla Terra.
Anzi, le impronte dei presunti astronauti, con la suola così ben definita, dimostrano che c'era una polvere finissima, molto più della normale sabbia.
Nel nostro esempio, è come se l'elefante atterrasse sulla farina.

Alcune di queste impronte...



...stanno nello spazio tra due piedi del modulo, ovvero a meno di 4 metri da quel getto.
Ce n'è qualcuna che avrà 7-8 cm di profondità.
Le alternative sono due: o quel modulo era appoggiato su un campo di forza della donna invisibile, oppure l'hanno messo lì con una gru.
Io voto per la seconda.

In un topic precedente, se ti ricordi, c'è stata una divergenza tra te e Alberto Angela.
In un video mostrato da me, lui diceva che il LEM sollevava polvere da 23 metri, mentre tu trovasti un documento dove c'era scritto "40 feet" (12 metri).
Non aggiunsi nulla perché non aveva alcuna importanza.
Anche fossero 12 metri, è pur sempre un palazzo di 4 piani; se sposti la polvere da lassù, non puoi avere quattro dita di regolite finissima a 4 metri dal motore, indipendentemente dall'ugello "di De Laval".

@rox
Per quanto riguarda la “divergenza” con Angela, che in quanto a capacità divulgative mi supera sicuramente... non parlerei propriamente di divergenza (non ricordo se era stato un utente o il video a dire l’altitudine errata, penso il primo), io dissi che cla polvere si mosse e fu vista dagli astronauti. La frase, iconica dire, fu “picking up some dust” dal journal
[Armstrong, from the 1969 Technical Debrief - "I first noticed that we were, in fact, disturbing the dust on the surface when we were something less than 100 feet; we were beginning to get a transparent sheet of moving dust that obscured visibility a little bit. As we got lower, the visibility continued to decrease. I don't think that the (visual) altitude determination was severely hurt by this blowing dust; but the thing that was confusing to me was that it was hard to pick out what your lateral and downrange velocities were, because you were seeing a lot of moving dust that you had to look through to pick up the stationary rocks and base your translational velocity decisions on that. I found that to be quite difficult. I spent more time trying to arrest translational velocity than I thought would be necessary."].
La cosa non è assolutamente in contrasto con quanto asserito sulla propulsione del sistema motore razzo/ugello. Ho infatti asserito che una massa espulsa ad alta velocità può muovere della polvere. Altra cosa è la sabbia con più peso poiché come detto la pressione è finanche nulla, in uscita dall’ugello, per detta legge di propulsione.
Se vogliamo ripetere il tuo esempio dell’elefante: immagina che il flusso di gas ne essario, in condizioni stazionarie, sia una quantità x, contenuta in un palloncino gonfio
Se metti sul tavolo della cucina un chilo di farina e attacchi al palloncino un ugello convergente o un orifizio (una cannuccia per esempio) e “spari” sulla farina, vedi che fai un bel casino. Se invece l’ugello lo fai con un imbuto al contrario (tubo ne palloncino) di farina ne nuovi ben po a, se non il primo strato. Eppure la spinta generata è anche superiore nell’imbuto perché hai pilotato l’espansione riducendo la pressione e massimizzando la velocità di uscita..
La spinta è infatti massima quando la velocità di efflusso è massima e la pressione ai minimi termini di conseguenza. Il teorico da raggiungere è p-uscita=p_ambiente=0 nel vuoto

Schnibble ha scritto: Adesso ti faccio 2 calcoletti:


952,5kg di spinta / l'area dell'ugello = 0,054KG quindi 54 grammi per cm^2

Ti sembra una pressione così forte da fare un grosso cratere? Tieni presente che questa pressione è sul bordo dell'ugello è quindi è più bassa al suolo.

Ti faccio un altro calcoletto:

Un astronauta sulla luna pesa circa 27KG (80kg di umano e circa 85kg di tuta, zaino e cazzilli vari [sulla terra])
Una sua suola è lunga 30cm e larga 15cm (spero di essermi tenuto largo)
sono 450cm^2 di area
27KG / 450cm^2 di suola sono 0,06kg quiindi 60gr per cm^2

Fa più pressione un piede di un astronauta sul suolo lunare che il getto del motore del LEM.

Pronto per essere smentito

Faccio due calcoletti veloci veloci pure io:

F=m*g

Dove F è il peso, m la massa e g l'accellerazione di gravità.

Sapendo che il LEM pesava 15000 chili (non 1000, varia da 15000 a 16500 ... non posso fare l'arrotondamento alla ilriga, che s'è perso giusto uno zero e un 5 ... e curiosamente a lui non l'hai perculato per giorni prima di farglieno notare, ma vabbè: it.wikipedia.org/wiki/Modulo_Lunare_Apollo )

F= a 15k*9,81 ... sulla terra, diviso 6 sulla luna dove l'accellerazione gravitazionale è un sesto = 24.525N

Questa è la spinta esercitata dal LEM SULLA LUNA, in fase di QUIETE! (pronto per essere smentito)

Come fanno, 952,5 kg (o N in questo caso, io per rendere le cose SEMPLICI a chi vuole capire, cerco di usare sempre la stessa unità di misura) di spinta a tenerne 24.525 in caduta?!
Dove non c'è manco atmosfera a frenare la suddetta caduta?

Perchè parlate spesso di "non ci sono calcoli che non tornino nei documenti della NASA" .. .belin, questo sarebbe uno mica da poco!

Coi valori forniti da te, integrati da quelli noti sul peso del LEM, sembra che qualche calcoletto che non torni, ci sia ... il LEM con la spinta che hai scritto te, si doveva schiatare e far lui un bel cratere!


A questo proposito aggiungo, DI NUOVO, che non deve esserci un cratere sotto al LEM, doveva esserci una "spazzata" ... in base alle dichiarazioni di un astronauta secondo cui, da tot metri si cominciava ad alzare polvere E al fatto che il lem NON è atterrato verticalmente,

Cosa verificabile da chiunque a casa propria con uno spazzafoglie ... lo avvicini a una zona sabbiosa finchè non comincia a sollevare la sabbia, poi vai avanti avvicinandoti sempre più al terreno ... alla fine verrà SEMPRE fuori una striscia di spazzolamento che aumenta la sua intensità fino alla zona di spegnimento del razzo/spazzafoglie

MA pure questo MANCA ... e siamo a due cosette che non tornano con la documentazione ufficiale a disposizione ... sempre perchè "non c'è nulla che non torni!"

Ghilgamesh ha scritto:
Sapendo che il LEM pesava 15000 chili (non 1000, varia da 15000 a 16500 ... non posso fare l'arrotondamento alla ilriga, che s'è perso giusto uno zero e un 5 ... e curiosamente a lui non l'hai perculato per giorni prima di farglieno notare, ma vabbè:

io non ho dimenticato nulla.
se tu fossi alla ricerca della verità, come dici, ti saresti preso la briga di andare a vedere che il lem pesava 15 tonNellate sulla terra, ma CHE HA CONSUMATO 8 TONNELLATE di carburante prima di atterrare.
15-8= 7 tonnellate sulla TERRA = 1,16 tonnellate sulla luna.

test llrv.



neanche fossero atterrati con l'ammiraglia delle forze imperiali.

Nelle foto d'atterraggio delle Missioni Surveyor sulla Luna non vi è alcun cratere sotto il LEM

Vi siete dimenticati della domanda n. 8 del film.

Se il Lem ha sollevato polvere spazzandola da sotto, dove è finita visto che le zampe (e non solo, direi, a giudicare dalla foto postata) sono intonse?
La polvere dovrebbe attaccarsi a qualsiasi cosa, verticale/orizzontale - ombra/luce, ovunque... come si vede nelle decine di foto delle missioni.
Dovremmo vedere il Lem coperto dalla polvere sollevata durante l'atterraggio e invece sembra appena uscito di fabbrica.
Ne vogliamo parlare?

Ilriga ha scritto:

Ghilgamesh ha scritto:
Sapendo che il LEM pesava 15000 chili (non 1000, varia da 15000 a 16500 ... non posso fare l'arrotondamento alla ilriga, che s'è perso giusto uno zero e un 5 ... e curiosamente a lui non l'hai perculato per giorni prima di farglieno notare, ma vabbè:

io non ho dimenticato nulla.
se tu fossi alla ricerca della verità, come dici, ti saresti preso la briga di andare a vedere che il lem pesava 15 tonNellate sulla terra, ma CHE HA CONSUMATO 8 TONNELLATE di carburante prima di atterrare.
15-8= 7 tonnellate sulla TERRA = 1,16 tonnellate sulla luna.

Il valore del peso sulla Luna, l'ho calcolato nella formula non te ne sei accorto?

Ho usato la massa, espressa in Kg che NON cambia, è intrinseca dei corpi e ho trovato il PESO, che cambia a seconda del posto, espresso in Newton.

O togliamo un sesto aggiuntivo così i cont forsei vi tornano?

in più stai dicendo che SOLO per l'andata, hanno consumato più di metà del loro peso in CARBURANTE ... ora, capisco che per il rientro, non dovendo uscire dalla terra, te ne serviva meno, ma dovevi staccarti dalla luna e poi ritornare verso la terra ... ed averne un altro pò come "emergenza"... e c'è il peso di astronauti, tute, lem, rover, cazzilli vari ... tutta sta roba, secondo te, son solo 7 tonnellate!
Mi perdoni se mi serve qualche dato otre alla tua parola? Perchè tende a non tornarmi ...

MA dandotelo per buono, 7k * 9.81/6 = 11445N (o 7000 moltiplicato per l'accellerazione gravitazionale lunare direttamente, dovrebbe essere intorno all'1,6/1,7 ... alla fine sempre quello fa)

Come fanno 952N a tenere su 11445N?

Te sei dimenticato di rispondere ...

O anche qua non hai dimenticato proprio nulla?

Da amante della verità, io ti concedo il beneficio del dubbio e ho corretto i calcoli in base ai valori da te forniti ... però ancora non tornano.

Ghilgamesh ha scritto:

Come fanno 952N a tenere su 11445N?

ma i 952 newton da dove sono usciti?
schnibble ha parlato di 952 kg di spinta, il lem PESAVA 7000/6 = 1166 Kg
si può sapere cosa non ti torna?

So di averlo già scritto, ma forse a qualcuno è sfuggito: la differenza di gravità, tra Terra e Luna, vale PER TUTTO.
Si applica al peso del LEM, alla potenza del motore, all'elefante del mio esempio... e anche alla regolite.

Non potete ragionare come se ci fosse solo il LEM, a pesare 6 volte meno; anche la polvere era sei volte più facile da spostare.


P.S.
Se vogliamo essere pignoli, sulla Luna non c'è nemmeno la resistenza dell'aria.
Se io lanciassi un pugno di farina, qui a casa mia, ricadrebbe due mattonelle davanti a me, in virtù di quel freno aerodinamico; in assenza di atmosfera, chissà a che distanza potrebbe arrivare.
Quindi, altro che 6 volte... Quella regolite è molto più facile da spostare.

Rox2 ha scritto: So di averlo già scritto, ma forse a qualcuno è sfuggito: la differenza di gravità, tra Terra e Luna, vale PER TUTTO.
Si applica al peso del LEM, alla potenza del motore, all'elefante del mio esempio... e anche alla regolite.

Non potete ragionare come se ci fosse solo il LEM, a pesare 6 volte meno; anche la polvere era sei volte più facile da spostare.


P.S.
Se vogliamo essere pignoli, sulla Luna non c'è nemmeno la resistenza dell'aria.
Se io lanciassi un pugno di farina, qui a casa mia, ricadrebbe due mattonelle davanti a me, in virtù di quel freno aerodinamico; in assenza di atmosfera, chissà a che distanza potrebbe arrivare.
Quindi, altro che 6 volte... Quella regolite è molto più facile da spostare.

il lem non è sceso con traiettoria verticale, dai 150 m di quota all'allunaggio sono stati percorsi circa 600 m orizzontalmente.
Intendo dire che la sabbia può essere stata spazzata via in una direzione, e non in modo uniforme sotto al lem.

@ IIriga

Fammi capire, il Lem è atterrato pattinando in orizzontale? Mi riesce difficile crederlo.
Pertanto, avendo percorso una planata prima di atterrare verticalmente, dove è la striscia che evidenzia lo spostamento della sabbia lungo la traiettoria del Lem?

Inoltre, dato che la fase finale dell'atterraggio "deve" essere stata fatta in verticale, onde evitare disastri, che fine ha fatto la sabbia?
Mi riferisco a tutte le superfici del Lem esposte alla polvere che invece evidenziano l'assoluta mancanza della stessa.
E' possibile avere una risposta?

Aigor ha scritto: @ IIriga

Fammi capire, il Lem è atterrato pattinando in orizzontale? Mi riesce difficile crederlo.
Pertanto, avendo percorso una planata prima di atterrare verticalmente, dove è la striscia che evidenzia lo spostamento della sabbia lungo la traiettoria del Lem?

Inoltre, dato che la fase finale dell'atterraggio "deve" essere stata fatta in verticale, onde evitare disastri, che fine ha fatto la sabbia?
Mi riferisco a tutte le superfici del Lem esposte alla polvere che invece evidenziano l'assoluta mancanza della stessa.
E' possibile avere una risposta?

usate la fantasia, che mi pare non vi manchi anche se è unidirezionale.
Non ho detto che il lem ha derapato, o detto che il lem oltre a scendere si è mosso anche orizzontalmente, e la sabbia presumo (perchè non lo pilotavo io) si sia spostata in direzione contraria al getto del motore.
Inoltre, il motore veniva acceso pochi secondi alla volta, quindi non capisco quale striscia dovrebbe esserci.
Direi anche che non essendoci aria l'eventuale sabbia la muove solo il cono dei gas di scarico.
E comunque sono ipotesi, a te non convincono e a me ancora meno le vostre.

Vedi, il rapporto Apollo 11 Mission report dice in modo chiaro a pag. 38:

Surface obscuration caused by blowing dust was apparent at 100 feet and became increasingly severe as the altitude decreased.

Questo vuol dire che a 100 piedi (30 metri) la polvere già oscurava la superficie, e l'effetto si incrementava in modo severo man mano che l'altitudine decresceva.
Quindi non si tratta di mancanza di fantasia mia, ma di mancanza di dati tuoi.

Dove caspita sono le tracce che deve aver lasciato il Lem su uno strato di regolite che può andare da 5/10 cm a 5/10 metri nei mari lunari? (non ti linko le pagine perché, a partire da Wikipedia, ce ne sono un sacco che danno questi dati).
Dove caspita è la polvere che dovrebbe aver coperto le superfici inferiori del Lem?

Infine, sul fatto che il motore veniva acceso pochi secondi alla volta, mi posti per favore la fonte? Perché a me risulta che sia stato spento, come da programma, solo 1 secondo dopo che le sonde sui piedi hanno segnalato il contatto con il terreno (circa 68 pollici = 1,7 metri), ma non prima.