¿Es posible que algo caiga directamente a la tierra? ¿Qué son los requerimientos?

Los meteoritos dejan campos esparcidos antes de impactar, los cohetes SpaceX entran en ángulo y se paran derechos en el último segundo, la cápsula Soyuz no cae derecha. Supongo que esto tiene que ver con el ángulo necesario para penetrar la atmósfera terrestre.

Pero luego estaba pensando en cómo SpaceX aterriza sus cohetes y cómo los extraterrestres / naves espaciales de películas tienden a caer directamente desde el cielo. Y caen directamente desde el cielo porque antes no existía el ejemplo de la nave espacial de aterrizaje de SpaceX.

También asumo que SpaceX podría hacer un aterrizaje más vertical, pero eso requeriría más combustible después del reingreso.

Siempre veo el meteorito que destruyó a los dinosaurios representado de esta manera, cayendo hacia abajo, pero ¿es una elección artística/falta de información o científicamente precisa?

Entonces, ¿cuáles son los requisitos para que algo caiga directamente a la tierra?

Que no explote. Todo esto depende de qué tan rápido se mueva durante el reingreso. ¡ Si el tipo de sistema solar acelera, seguramente se producirá un Kaboom devastador de la Tierra !
"Y caen directamente desde el cielo porque antes no existía el ejemplo de la nave espacial de aterrizaje de SpaceX": no fue necesario esperar a que SpaceX descubriera que las cosas no caen verticalmente desde el cielo. Los artistas que hacen películas espaciales de baja fidelidad tienden a no molestarse en resolver la física detrás de lo que representan.
@Hobbes pero basan las cosas en cosas que han observado. ¿Por qué los fásers suelen tener forma de pistola en lugar de otra cosa?
SpaceX podría colocar una barcaza más o menos directamente debajo de donde se desacopla una etapa de refuerzo / inferior y luego dejar caer el cohete directamente hacia abajo y sería más eficiente en combustible que RTLS a la LZ. Pero regresar a LZ optimiza la facilidad de reutilización, mientras que colocar la barcaza más abajo maximiza cuánto puede arrojar y aún ser reutilizable. Dejarlo caer hacia abajo no resuelve ningún problema. Patearlo de vuelta a la LZ con tanta fuerza que caería perfectamente vertical solo desperdiciaría combustible y reduciría la cantidad que podría lanzar y aún así recuperarse.
Mucho antes de que existieran los cohetes, podíamos observar la caída de meteoritos, y todos caían en un arco largo, no verticalmente. Cuando una película espacial muestra una nave cayendo verticalmente, el autor no ha pensado en el realismo o ha postulado la propulsión antigravedad.

Respuestas (3)

Seguro que es posible.

Hay dos maneras de lograr esto:

  • Para un satélite terrestre; cancelar toda la velocidad de avance.

Entonces, el satélite comenzará a ser atraído por la gravedad de la Tierra y caerá hacia abajo (menos la perturbación orbital de la Luna, ...)

  • Para un objeto procedente de fuera de la tierra, la gravedad bien, para moverse más rápido o más lento, en un eje similar al de la tierra en el momento del impacto.

La tierra "alcanzará" o el asteroide alcanzará a la tierra.

Debido a la gravedad ejercida por la tierra, el sol, ... Esto tampoco será exactamente una línea recta, pero podría parecerse a una.

La mayoría de los meteoros llegan en ángulo, por lo que la caída vertical del meteorito probablemente no sea realista , aunque no es del todo imposible.

Te recomiendo ver este video, hace que la gravedad sea mucho más intuitiva:

Muy buena demostración en el video.
"Entonces el satélite comenzará a ser atraído por la gravedad terrestre" - s/start/continue/?
Cancelar la velocidad de avance de un satélite aún no provocaría que cayera hacia abajo, ¿verdad? El efecto Eötvös aún debería causar una desviación hacia el este.
" cancele toda la velocidad de avance ". y hágalo rápidamente , ya que tan pronto como reduzca un poco la velocidad, comenzará a arquearse hacia abajo.

XKCD obligatorio

Perdóname por suponer esto, pero parece que no entiendes bien qué es una órbita. Como dice XKCD: "El espacio no está arriba, el espacio está de lado muy, muy rápido".

Para decirlo de otra manera, si sostengo una pelota en mi mano y la dejo caer, irá directamente hacia abajo. Si lanzo un poco la pelota, seguirá un arco muy pronunciado, aún mayormente hacia abajo. Si lanzo la pelota lo más fuerte que puedo, tomará un arco muy largo y poco profundo, casi una línea recta al principio. Si pongo esa bola en un cohete y la envío en arco sobre el horizonte, la trayectoria de la bola coincidirá con la curvatura de la tierra y nunca bajará: la bola ha alcanzado una órbita.

Aquí está el problema. La velocidad lateral requerida para entrar en la órbita terrestre baja es ~4.9 millas por segundo . Eso es muy, muy rápido y requiere una cantidad comparativamente grande de combustible para alcanzar esa velocidad. Además, dado que no puede simplemente pisar los frenos en el espacio, debe traer suficiente combustible para reducir la velocidad. Si quiero bajar directamente, tengo que cancelar toda esa velocidad, duplicando el requerimiento delta-V y aumentando exponencialmente la masa de combustible de mi nave espacial.

En resumen, las naves espaciales no vuelven a entrar en la atmósfera en ángulos muy bajos debido al estrés de reingreso (aunque eso es una preocupación), lo hacen simplemente porque es lo mejor que pueden hacer con el combustible que tienen a bordo.

no soy yo sus animaciones del meteorito que mato a los dinosaurios
tampoco perdonaré las suposiciones por cierto :)

Una posibilidad es lanzar directamente hacia arriba. Lea sobre los cohetes sonoros y el vehículo Blue Origin New Sheppard .

Si se lanza directamente hacia arriba y no alcanza la velocidad de escape, caerá casi directamente hacia abajo. Casi porque la Tierra gira debajo de ti y cuando sales de la atmósfera ya no te afecta esa rotación. Luego, al caer, alcanzará una velocidad que depende de la altura máxima alcanzada y es posible que no se queme si no voló demasiado alto.

O puede lanzar desde el poste. No hay velocidad allí arriba;)
@Antzi Sin embargo, estarías rotando. ¿Podrías usar esa energía de rotación de alguna manera si estuvieras realizando un lanzamiento polar?
@asawyer una rotación al día es energía insignificante.
Por lo que puedo decir, nunca dejan la tierra. ¿Es posible?
La energía de rotación de la ubicación de la plataforma de lanzamiento no se establece en cero simplemente dejando la atmósfera. La energía de rotación es cero solo cuando se lanza desde el polo norte o sur. En otros lugares, se necesita una parte del propulsor para cancelar la energía de rotación y subir realmente hacia arriba.
@Jeffrey: Una rotación por día, es decir, en el ecuador de la Tierra 40075,017 km en 24 horas, una velocidad de 1669,70 km/h o 463,83 m/s. Cuando un coche a 50 km/h choca contra un muro de cemento, ¿a eso le llamarías energía insignificante? La energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad.
@Uwe Entendí que al lanzar desde el polo obtendrías un rollo de 24 horas "gratis" de la rotación de la Tierra.