¿Cuál es el objeto más masivo de la ISS cuya posición fue alterada por el aire circulante?

• El astronauta de la NASA Clayton C. Anderson en su respuesta de Quora describe la cadena/medalla desplazada (por el flujo de aire):

  En un entorno de microgravedad, las cosas pueden perderse. Tenía una cadena/St. La medalla de Christopher , que me dio la madre de Sunita Williams antes de lanzarme, que perdí mientras me "duchaba" una mañana. Resulta que lo encontré cerca de la salida de aire (entrada) donde el flujo de aire lo había succionado contra la rejilla de la salida . ¡Sí! Las rejillas de ventilación a veces sirven como nuestra ubicación de "objetos perdidos". Muchas cosas... aparecen allí.

• El documento The ISS: Operating an Outpost in the New Frontier , en la página 340, menciona que el flujo de aire transportaría elementos tan grandes como "herramientas pequeñas" y un tenedor hasta la rejilla de ventilación.

  en microgravedad, los objetos se acumulan en la entrada de las ventilaciones y no en el piso. Este proceso también actúa como una forma práctica de encontrar elementos faltantes, por ejemplo, tornillos perdidos, arandelas extraviadas, herramientas pequeñas o incluso un paquete de goma de mascar o un tenedor .

• La astronauta de la NASA Sunita Williams describe el caso de la bolsa de café desplazada:

  Intimidación : ... ¿ustedes pasan demasiado tiempo buscando cosas?... Williams : ... lo peor del espacio también es que las cosas flotan. Y tienes razón, no puedes simplemente dejar algo porque un par de segundos después se alejará flotando , algo así como este micrófono. Justo ayer perdí una bolsa de café , si puedes creerlo. Solo pensé que lo puse con velcro y ya no estaba. Lo que normalmente sucede es que lo encuentras no mucho después. Llegas a conocer los patrones de flujo de aire en la estación espacial porque el aire entra y sale de las rejillas de ventilación ya través de los vestíbulos. Entonces te haces una idea de dónde está algo.

• Este sitio web muestra una imagen de un respiradero de la ISS con gafas succionadas: http://www.projectrho.com/public_html/rocket/images/lifesupport/lostAndFound.jpg

Pero entre todos los casos informados que pude encontrar (y si no he malinterpretado las frases exactas utilizadas o el contexto en el que se usaron), los "objetos" desplazados más grandes y masivos no eran objetos, sino humanos.

Las fuentes no explican durante qué período de tiempo sucedió esto (quizás mucho tiempo), pero el último cambio de posición fue lo suficientemente obvio como para notar la diferencia:

• El artículo de Michael D'Estries en la sección "La ventilación es una necesidad constante" analiza la circulación de aire en la ISS y menciona lo siguiente:

  Para aquellos que deciden tomar una siesta sin ataduras fuera de la cápsula para dormir, el astronauta Mike Fincke no lo recomendaría. "Estábamos sentados alrededor de la mesa tomando un poco de té, y simplemente me quedé dormido",  compartió en un video . "Empecé a flotar".

• El astronauta de la NASA Scott Kelly describe su experiencia flotante mientras dormía (aunque no está claro por qué sucedió esto, ya que muchas fuentes afirman que los sacos de dormir suelen estar atados a una pared por esta misma razón: para no flotar lejos del respiradero ubicado cerca del cabeza, de lo contrario, la concentración de CO2 se acumularía alrededor de la cara y esto le daría dolores de cabeza al astronauta; ¿tal vez simplemente no estaba usando un saco de dormir?):

  Había estado en la estación durante una semana y cada vez sabía mejor dónde estaba cuando me desperté. Si tenía dolor de cabeza, sabía que era porque me había alejado demasiado del respiradero que soplaba aire limpio hacia mi cara.

Énfasis añadido.

PD Además de lo anterior, con el fin de respaldar la afirmación que hice en el comentario mencionado, he realizado algunos cálculos aproximados.

El resultado es que una manzana promedio (de 50 mm de tamaño con una masa de 100 g), después de colocarla con velocidad 0 en un flujo de aire de 0,1 m/s, viajaría 100 mm en el orden de minutos.

Si aumentamos el tamaño de la manzana 10 veces (para obtener una manzana gigante hipotética de 0,5 m de tamaño), su masa aumenta 1000 veces, es decir, la masa de la manzana ahora se convierte en 100 kg.

El cálculo muestra que esta manzana gigante tardaría solo 3,2 veces más (expuesta a condiciones idénticas) en recorrer la misma distancia de 100 mm. A continuación se muestra el detalle del cálculo:

Algunas fuentes (como esta ) afirman que la velocidad del flujo de aire dentro de la ISS está en el rango de 0,05 a 0,4 m/s.

Para los cálculos, tomé la cifra de 0,1 m/s para estimar cuánto tiempo le tomaría a una manzana promedio (50 mm de diámetro con una masa de 100 g) viajar 100 mm en la corriente de aire desde la posición estacionaria (en relación con las paredes de la ISS).

Presión dinámica P que actúa sobre la superficie de la manzana:

P=0.5*Rho*(v^2) , donde

Rho - densidad del aire; v - velocidad del flujo de aire.

Aproximando la manzana con un cubo de 50×50×50 mm (para facilitar el cálculo del área), obtenemos la fuerza F que actúa sobre una de sus superficies (suponiendo que la superficie siempre es perpendicular a la velocidad del flujo de aire):

F=P*A ,

donde P - la presión, A - superficie (50x50mm).

Usando la segunda ley de Newton obtenemos la aceleración de la manzana:

a = F/m ,

donde F - la fuerza que actúa sobre la manzana, m - la masa de la manzana

Luego apliqué un proceso iterativo:

Después de un tiempo t1=0+dt, la velocidad de la manzana crece de 0 a v1=0+a1*t1 , la distancia recorrida es d1=0+v1*t1 .

Para el siguiente paso de velocidad en la fórmula para la presión dinámica es ( 0,1 m/s - v1 ), entonces obtenemos una nueva cifra para la aceleración a2 . Para el tiempo t2=t1+dt , calculamos la nueva velocidad v2=v1+a2*dt , la distancia recorrida es d2=d1+v2*dt ,

y así sucesivamente, hasta que la distancia recorrida alcance los 100 mm.

Entonces, para una "manzana" de forma cúbica de 50 mm con una masa de 0,1 kg, con uno de sus lados siempre perpendicular a la dirección del flujo de aire, se necesitan aproximadamente 33 segundos para recorrer 100 mm . Como la manzana real es casi esférica, la fuerza aplicada (y, por lo tanto, la aceleración) sería menor que la calculada, por lo que el tiempo para recorrer 100 mm sería mayor. Por eso dije "una orden de pocos minutos".