Drøvtyggende og svær, skal kua slippes ned mot en ukjent planet!

Kua som skal ned på Åtvekdal er et fint stykke storfe. På Tvønnoing hadde den ingen problemer med å tilpasse seg nye omgivelser og utfordringer, en perfekt kandidat til å slippe ned på en annen planet. Den er veldressert og kalles ofte for "Aurikla Kveitkakulien".

Bildet kan inneholde: luftfartøy, kjøretøy, luftfart, programvare for videospill.

Kua har fått fallskjerm, raketter på hver en fot, wonderbaum rundt halsen og hjelm.

Tuslingen puster lettet ut når fallskjermen er på plass på kua. "Sånn! Nå ble den gild ja!" sier Tuslingen fornøyd. "Ja, men det er noe som mangler." funderer Askeladden. "Mangler? Den har fallskjerm, mat og duft! Hva mer kan en ku ønske seg?" spørr Tuslingen. Askeladden snur seg rundt og ser et par raketter liggende bak en tønne. "Landingsraketter!" roper Askeladden. Kua trenger nemlig landingsraketter for å senke farten om den er større enn \(v_{r, safe} = 3\) [m/s] rett før bakken.

Askeladden roter fram blyanten sin igjen og tegner i hvilken retning disse rakettene kommer til å fungere, som man kan se tydeligere i figur 3. Kraften til rakettene er nødt til å være stor nok til å få kua fra den terminalhastigheten den får med fallskjerm og under \(v_{r, safe}\). Formelen for kraften til rakettene kan dermed skrives som luftmotstanden den får med terminalhastighet minus luftmotstanden den får når den er innenfor trygge hastighetsrammer:

\(F_L = \frac{1}{2}\rho_0 A (v_t^2 - v_{safe}^2)\), hvor \(\rho_0\) er tettheten til atmosfæren ved overflaten, \(A\) er igjen arealet til fallskjermen, \(v_{r, safe} = 3\) [m/s] er kravet for at den lander trygt og \(v_t\) er den konstante terminalhastigheten til kua.

Askeladden implementerer dette inn i simuleringen før han fester rakettene på hver side av kua. "Nå. Nå er den klar!" sier Askeladden med begge hendene på hoften mens han beundrer verket. "Mooooo." hører du fra den drøvtyggende, uvitende kua. "Noe finere har jeg aldri sett!" sier Tuslingen på gråten.

Bildet kan inneholde: skråningen, gjøre, linje, elektrisk blå, plott.
Figur 1: Sketsj av tenkt bane til kua rett etter den har blitt sluppet og sakket ned fra båten.

Askeladden løper opp på dekk igjen for å tegne landingsbanen til kua, med en iver ingen noensinne har sett. Han begynner først å tegne fra båten til starten av atmosfæren. Det kan du se i figur 1. Her vil første hendelse etter at kua har forlate båten å senke den tangensielle hastigheten til kua i liten grad, desto større minking av den jo krassere vil kua komme inn i atmosfæren. Senker man farten for lite, kan Askeladden risikere at kua aldri når atmosfæren eller bruker veldig lang tid før det skjer.

Bildet kan inneholde: blå, azure, rektangel, skråningen, plott.
Figur 2: Sketsj av kua rett etter den har kommet inn i atmosfæren til Åtvekdal.

Det neste steget er at kua faktisk treffer atmosfæren. Askeladden lager en liten tegning basert på antakelsene som er gjort tidligere i figur 2. Kua vil først oppleve en stor luftmotstand parallelt med tangensialhastigheten dens. Dette vil sakke ned kuas tangensiale hastighet og den vil til slutt ende opp med å oppnå terminal hastighet (markert med lilla i tegningen).

Bildet kan inneholde: blå, erme, organisme, gest, linje.
Figur 3: Sketsj av kua med utløst fallskjerm og rakettmotorer aktivert. Kraftvektorene er ikke skalert.

Det siste store steget skjer rett før kua treffer bakken, da vil nemlig landingsrakettene aktiveres om hastigheten er for stor. Askeladden tegner scenarioet i figur 3. Han tegner kreftene som vil fungere på kua i det rakettene trer i kraft. Kua vil oppleve en stor kraft i motsatt retning av gravitasjonskraften \(F_L\) som vil senke farten til kua drastisk om den er høy.

Askeladden tenker at disse rakettene bør avfyres så nære bakken som mulig. Avfyres de for tidlig vil kua kunne opparbeide hastighet igjen ved gravitasjon som virker på kua. Avfyres de for sent vil kua knekke føttene og mest sannsynlig dø som en flue på en frontrute.

Kommer kua til å overleve alt dette da? Askeladden sveiver i gang den store datamaskinen av tre. "La oss se her."

Publisert 16. des. 2021 12:40 - Sist endret 16. des. 2021 12:40