¿El entorno de microgravedad en órbitas altamente elípticas difiere de las órbitas circulares?

Creo que todo el mundo entiende el entorno de microgravedad transmitido desde la ISS. Pero la ISS permanece en una órbita bastante circular, la aceleración de la gravedad debe ser bastante uniforme, la altitud y la velocidad cambian muy poco.

Pero cuando una nave entra en una órbita altamente elíptica (como una órbita de transferencia geosincrónica), su velocidad fluctúa mucho. (Kerbals me enseñó mucho, RIP) ¿Esto genera algún efecto de aceleración (fuerza g) que podría notar en la nave espacial?

Puntos de bonificación por cualquier información sobre una trayectoria lunar.

Respuestas (2)

A primer orden, no. La definición de una órbita es que es una trayectoria de caída libre ; dado que todo lo que te rodea siempre experimenta la misma aceleración que tú, en realidad no puedes percibir esta aceleración sin alguna referencia externa (como medir tu velocidad en comparación con la Tierra, y cómo rápido cambia).

Dicho esto, cuanto más te acerques al planeta, más pronunciado será el gradiente del campo gravitatorio y, por lo tanto, los efectos de las mareas serán más fuertes a bajas altitudes. Dependiendo de cuán excéntrica sea su órbita, cuán grande sea su estación espacial y cuán sensibles sean sus mediciones, estos efectos podrían ser notables.


PD. Dado que menciona el Programa espacial Kerbal , una forma en que podría observar estos efectos de orden superior sería hacer una nave espacial construida con dos partes que están acopladas juntas, gírela para que el puerto de acoplamiento esté exactamente alineado con la dirección orbital, y desacoplar (y eliminar cualquier velocidad relativa que pudiera haber producido el desacoplamiento). En una órbita perfectamente circular, si lo hiciste correctamente , los dos componentes deberían permanecer a la misma distancia entre sí, compartiendo la misma órbita.

En una órbita elíptica, sin embargo, la distancia entre las partes debería expandirse cerca del planeta y reducirse al alejarse de él. Esencialmente, esto se debe a que, con las partes en la misma órbita, su separación temporal permanece constante, pero su velocidad orbital varía.

Entonces, los efectos de las mareas son cuando no todo experimenta las mismas aceleraciones, y eso es lo único que podemos medir. Caída Libre = Caída Libre. ¡Gracias!

Cuando estás en una órbita circular sincrónica, la fuerza gravitatoria es igual a la fuerza radial, en todo momento. Si la órbita es elíptica, las variaciones en la órbita se traducirán en variaciones de fuerza. El hecho de que los humanos perciban estas variaciones depende de qué tan "elíptica" sea la órbita y qué tan cerca de otros cuerpos celestes tome la órbita la estación (satélite, etc.). ¡Sospecho que las variaciones pueden ir de imperceptibles a muy perceptibles!