这就是从国际空间站发射折纸滑翔机的结果

国际空间站(国际空间站（ISS）以大约 250 英里的高度围绕地球运行，时速大约为 17 500 英里。它位于低地球轨道，大约每 90 分钟绕地球一圈。但是，如果从那里发射一架纸飞机，会发生什么呢？东京大学的科学家马克西米利安-贝尔特（Maximilien Berthet）和铃木浩二郎（Kojiro Suzuki）着手回答这个问题--虽然不是通过实际发射，而是通过详细的模拟和高超音速风洞实验。他们的研究结果于 2025 年 7 月 3 日发表在Acta Astronautica 杂志上。

除了飞行稳定性和耐热性，这项研究还探索了太空任务中的潜在应用，如生物可降解制动帆或大气研究工具。研究的核心是一个轨道-姿态-空气动力学耦合模拟器，它模拟了从释放到重返大气层的整个飞行路径。该模拟器考虑了地球引力、空气阻力、旋转动力学和下降过程中的热量积聚。

为了验证模拟结果，研究小组在高超音速风洞中以 7 马赫的速度测试了一个缩小模型（1:3），模型的机头是纸制的，机尾是铝制的，温度高达 650 开尔文（约 801 华氏度）。模拟结果表明，纸飞机最初保持稳定，以国际空间站每小时约 17500 英里的速度飞行。在距离地球约 75 英里处才开始翻滚。此时，机头和机翼边缘有烧焦的迹象，但并未完全毁坏。机头明显弯曲，但部分恢复了形状。然而，由于再入大气层时的高温，飞机在 56 到 68 英里之间烧毁，再也没有到达地面。看似好玩的实验，实际上却揭示了可能有益于未来太空任务的真知灼见。

太空旅行的可持续理念

作者认为，用纸做成的超轻折纸结构是一种可持续的材料，可以替代聚酯薄膜或卡普顿等传统材料。用于小型卫星的可生物降解制动帆或用于测量高层大气空气密度的轻型实验都是可行的。这些基于纸张的设备还可以作为薄膜技术的低成本载体，或作为引人入胜的教育工具。虽然纸不是由纯纤维素制成的--它还含有高岭土等矿物填料，必须将其对环境的影响考虑在内--但其基本概念仍然令人信服：可以建造简单、稳定的结构来承受重返大气层的能力，至少在有限的时间内是如此。