¿En qué dirección debe lanzar una esfera uniforme de 1 kg para ponerla en la órbita terrestre inferior? [cerrado]

Si estás parado en la superficie de la Tierra, ¿en qué dirección (ya qué velocidad) deberías lanzar una esfera uniforme de 1 kg con un radio de 0,1 metros para ponerla en la órbita terrestre inferior? Suponga que hay aire, pero no se mueve en relación con la tierra.

Vaya a: sciencemadness.org/talk/… y descargue orbit.pdf para comprender mejor la mecánica de la influencia de los lanzamientos newtonianos en las órbitas.
En realidad, la idea de darle un giro (muy grande) a la esfera (y tal vez algunas crestas para coser patrones) y colocarla en una órbita terrestre muy baja no está descartada. No veo la palabra "estable" en ninguna parte de la pregunta. Es posible que esto se haya calculado en alguna parte; vale la pena verificarlo. Esta pregunta merece algo más cuantitativo que una respuesta de "no puede funcionar porque no funcionará".

Respuestas (1)

Si ignoramos la resistencia del aire por un momento, entonces todas las órbitas en una fuerza del cuadrado inverso como la gravedad están cerradas. esto significa que si lanzas algo lo suficientemente fuerte, completará una órbita y luego volverá a su punto de partida, es decir, tu mano.

Entonces, si lanzas el objeto hacia abajo, obviamente golpea la Tierra, y si lo lanzas directamente hacia arriba, sube y luego baja y golpea la Tierra. Para todos los ángulos intermedios, el objeto entrará en órbita, aunque será una órbita extremadamente baja, ya que una vez en órbita pasará por el punto donde lo soltó.

Si desea colocar el objeto en una órbita aproximadamente circular, no puede hacerlo simplemente arrojándolo. Los satélites se lanzan usando una trayectoria de cohete como esta:

Lanzamiento de satélite

( imagen del sitio de la NASA )

Y esto requiere un impulso continuo del cohete. No puedes replicar esto con un lanzamiento.

Agregar aire ahora significa que si lanzas el objeto lo suficientemente fuerte como para sacarlo de la atmósfera, simplemente se quemará, al igual que los satélites se queman cuando vuelven a entrar en la atmósfera.

Si lanzas el objeto lo suficientemente rápido, dejará el RSOI de la Tierra.
@ThePlanMan: bueno, sí, si lo lanza a una velocidad superior a la de escape, entonces (ignorando la resistencia del aire) su órbita será hiperbólica.
Desafío: calcular la velocidad requerida (incluida la resistencia atmosférica) para la órbita parabólica. Me acabo de cortar como un nerd xkcd.com/356