¿Cómo caen los objetos fuera de una nave espacial "alrededor" de la tierra?

Ahora entiendo lo que microgravityes, cómo las naves espaciales (incluso la luna) caen alrededor de la tierra para mantenerse en sus órbitas y otros conceptos relacionados después de leer esto .

Las naves espaciales a ciertas alturas tendrán que viajar tanto como 17,500 miles per hourpara permanecer en sus órbitas. Si quieren orbitar a altitudes más bajas, es posible que tengan que viajar más rápido y, a altitudes más altas, pueden darse el lujo de viajar más lento.

Cuando esté encendido EVA's, los astronautas deberán tener su jetpacks/ MMUs/ thrustersencendido para mantenerse a flote, más cerca de la nave espacial y hacer lo que quieran.

Si bien todas estas cosas son comprensibles, los objetos fuera de la nave espacial que flotan no lo son tanto. ¿No deberían los objetos, justo después de salir de la nave espacial, desacelerar y así entrar en la atmósfera terrestre en cuestión de segundos (sabiendo que micro-gravitytodavía hay suficiente gravedad para atraer objetos hacia la Tierra)?

Obviamente algunas de estas observaciones están basadas en la película: Gravity. Los cadáveres flotando, uno de los astronautas (Sandra) sin propulsores se aleja de la nave espacial debido al impulso: parece que no puedo entender estas cosas. ¿Estos objetos viajan a la velocidad suficiente para caer alrededor de la tierra, a pesar de estar fuera de la nave espacial que viaja a una velocidad constante? Aunque es el vacuum, ¿por qué momentumtiene tanto efecto? ¿ Seguramente gravitionalla fuerza debería ser lo suficientemente fuerte como para atraer objetos hacia la tierra casi con la misma facilidad a esas altitudes a pesar de la aparente falta de resistencia del aire?

"¿No deberían los objetos, justo después de salir de la nave espacial, desacelerar y entrar en la atmósfera terrestre en segundos? ". ¿Por qué? ¿Qué interacción los haría desacelerar tan agresivamente? Suponiendo dos objetos; uno justo dentro de la nave espacial y otro justo afuera. ¿Qué causaría que el objeto que está justo afuera se comporte de manera significativamente diferente al que está adentro, de modo que la órbita del que está afuera decaiga rápidamente? Entiende que la nave espacial no está en vuelo propulsado cuando está en órbita, ¿correcto? Está en caída libre, como los objetos dentro y fuera, alrededor de la Tierra.
"saber que la microgravedad sigue siendo suficiente gravedad para atraer objetos hacia la Tierra" : podría estar malinterpretando, pero ¿entiende que la microgravedad saca las cosas de la órbita? Porque "microgravedad" es solo un sinónimo de "cero-g" o "ingrávido", y una órbita, por definición, es el camino que sigues para tener en cuenta la fuerza de la gravedad sobre ti.
@AlfredCentauri, entiendes que la nave espacial no está en vuelo propulsado cuando está en órbita, ¿correcto? Está en caída libre, como los objetos dentro y fuera, alrededor de la Tierra. Probablemente eso es lo que entiendo mal, creo. Mi entendimiento fue que los cohetes ponen en órbita las naves espaciales para viajar a ciertas velocidades que casi contrarrestarían la atracción gravitatoria. Parece que estaba equivocado. A menos que un objeto se esté alimentando continuamente para mantener la velocidad requerida para mantenerse en su órbita, ¿cómo viaja? ¿Simplemente dejar un objeto en altitud automáticamente significa que caerá libremente?
@ChrisWhite, veo microgravedad/cero-g como la misma fuerza gravitacional que la tierra (en nuestro caso) ejerce sobre los cuerpos, solo que en menor magnitud que cuando los objetos están mucho más cerca de la superficie terrestre. Al menos eso es lo que parece describir el enlace en mi pregunta.
@mystarrocks, una vez que la nave espacial está efectivamente por encima de la atmósfera, efectivamente no hay resistencia para reducir la velocidad. El truco es conseguir que la velocidad sea paralela a la superficie de la Tierra a aproximadamente 17 500 mph y luego simplemente girar alrededor de la Tierra. Por supuesto, la gravedad de la Tierra hace que la nave espacial caiga hacia el centro de la Tierra pero, debido a la velocidad de la nave espacial, el resultado es una órbita elíptica que nunca cruza la atmósfera o la superficie de la Tierra. En esencia, la superficie de la Tierra se 'curva' al mismo ritmo que la nave espacial cae hacia ella.
@AlfredCentauri, creo que ahora lo entiendo. Si bien el resto de su comentario solo explica en detalle qué free-falles, esta declaración: "El truco es lograr que la velocidad sea paralela a la superficie de la Tierra a aproximadamente 17,500 mph" indica que, de hecho, es catapultado para alcanzar la velocidad inicial, ¿verdad? Es solo que no tiene que alimentarse continuamente para mantener las velocidades por las razones que mencionó (sin arrastre / inercia), ¿está bien entendido?
Una vez que estás fuera de la atmósfera, no hay nada que te frene, así que si puedes salir de la atmósfera y terminas yendo lo suficientemente rápido, la Tierra te arrastrará hacia abajo, pero irás lo suficientemente rápido como para seguir perdiéndola. . La forma más práctica de hacerlo parece ser usar un gran cohete. Con una catapulta, irás más rápido justo después del lanzamiento, pero ir a velocidades orbitales en la atmósfera a nivel del mar da como resultado una gran bola de fuego. Pero posiblemente podría funcionar en la luna.

Respuestas (1)

Los objetos que salen de la nave espacial tienen inercia: continuarán moviéndose a la misma velocidad que la nave espacial. No hay nada que los frene lo suficiente como para dejarlos fuera de órbita, por lo que permanecen orbitando la Tierra.

Entonces, ¿quieres decir que volver a entrar en la tierra después de un vuelo espacial requiere medidas especiales que simplemente dejar que la velocidad decaiga al desacelerar y, por lo tanto, ingresar a la atmósfera terrestre? ¿ Así es como se llaman firing the retro rockets?
@mystarrocks, al disparar los cohetes en dirección opuesta al viaje, el punto más bajo de la nueva órbita se cruza con la atmósfera y, en ese punto, la atmósfera comienza a desacelerar la nave espacial, lo que resulta en una desaceleración relativamente rápida y regresa a la superficie de la Tierra.
Ok, entonces un objeto en caída libre a esa altitud casi nunca puede volver a entrar en la atmósfera terrestre (no puede simplemente desacelerar por medios automáticos, por lo que la simple disminución de la velocidad / la mera desaceleración está fuera de discusión) sin disparar los cohetes opuestos a la dirección de viaje, entonces. ¡Entiendo! Todavía puedo votar un comentario, ¡lo siento!