O termo hipervelocidade geralmente se refere a uma velocidade muito alta , aproximadamente maior que 3.000 m / s (ou 11.000 km / h , ou mesmo Mach 8,8).
Em particular, refere-se a velocidades tão altas que, com o impacto, a resistência dos materiais é muito baixa em comparação com as tensões devido à inércia. Portanto, até mesmo os metais se comportam como fluidos durante o impacto de hipervelocidade. Em uma colisão neste nível de velocidade, o impactador e o alvo vaporizam . Para metais estruturais, a hipervelocidade começa em 2.500 m / s ( 9.000 km / h ou Mach 7.3).
As crateras com os meteoritos devidos também são exemplos de impacto de hipervelocidade.
A hipervelocidade geralmente ocorre durante chuvas de meteoros e reentrada do espaço profundo, como os programas Zond , Apollo e Luna . Dada a imprevisibilidade das trajetórias e do tempo dos meteoros, as cápsulas espaciais foram as primeiras possibilidades de coleta de dados para o estudo de materiais de proteção térmica de muito alta velocidade (neste contexto, a hipervelocidade é definida como maior na taxa de liberação ). Dada a escassez de possibilidades de observação deste tipo desde os anos 1970, as reentradas das sondas Genesis e da recente Stardust , bem como as reentradas da próxima reentrada da sonda Hayabusa deram / darão origem a campanhas de observação, especialmente no centro de pesquisas Ames da NASA.
A colisão em alta velocidade pode ser estudada examinando os resultados de colisões que ocorrem naturalmente (entre micrometeoritos e naves espaciais, ou entre meteoritos e corpos planetários), ou pode ser realizada em laboratório. No momento, a principal ferramenta para experimentos de laboratório é um canhão leve de gás , mas alguns experimentos usaram motores lineares para acelerar projéteis em hipervelocidade.
As propriedades dos metais de hipervelocidade têm sido usadas em armas, como explosivos penetrantes. A vaporização no impacto e a liquefação das superfícies permitem que os projéteis de metal, formados sob as forças geradas pela hipervelocidade, penetrem na blindagem do veículo melhor do que os projéteis convencionais.
O White Sands Test Site é uma instalação da NASA que realiza experimentos de impacto de hipervelocidade, entre outros testes, para estudar o efeito dos impactos de detritos orbitais e micrometeoritos em espaçonaves. Isso melhora as medidas de proteção para missões espaciais. Os pesquisadores de White Sands usam canhões de gás leve de dois estágios para acelerar projéteis a velocidades extremas.
| Datado | Evento | Magnitude (km / s) | Notas |
|---|---|---|---|
| 8 de setembro de 2004 | Genesis (retorno da cápsula de amostra) | 11,04 | Caiu (falha de freio de pára-quedas) |
| 15 de janeiro de 2006 | Poeira estelar (RCE) | 12,79 | Registro da velocidade de reentrada atmosférica de um corpo de origem terrestre |
| 13 de junho de 2010 | Hayabusa (RCE) | 12,2 | Cápsula principal da nave espacial Hayabusa (reentrada destrutiva) |