ISS logra elevación usando sus paneles solares

Puedo ver tu razonamiento, sin embargo, no va a funcionar. Aerodinámicamente, el subproducto de la sustentación es la resistencia, lo que significa que cuando creas sustentación, también creas resistencia. Un ala eficiente crea menos arrastre por unidad de sustentación, pero el arrastre sigue ahí. Un ala funciona porque la presión del aire sobre ella es menor que la presión de abajo, empujando el ala en la dirección de la presión más baja (bueno, eso es una simplificación), para hacer esto con alguna eficiencia, las alas deben tener cierta forma para crear eso. presión y para permitir un flujo de aire uniforme. Los paneles solares no son alas y no tendrán un flujo de aire suave o una forma diseñada para producir sustentación (todo lo contrario), por lo que si intentara usar los paneles solares de la ISS para crear una sustentación aerodinámica, crearía una sustentación infinitesimal para la resistencia producida.

En cualquier caso, el ascensor no es lo que quieres, incluso si fuera gratis.

GdD respondió correctamente la pregunta que hizo, pero veo un malentendido que necesita corrección:

Ascensor no tiene valor para una nave espacial. Las naves espaciales permanecen en el aire porque la "fuerza" hacia afuera de su velocidad coincide con el tirón hacia abajo de la gravedad. En el tiempo que tarda la nave espacial en caer un pie, se mueve lo suficiente como para alejarse un pie de la Tierra. Los dos movimientos se cancelan, la nave espacial permanece arriba. (Tenga en cuenta que una nave espacial en una órbita no circular no tiene un equilibrio tan perfecto y hay un ciclo eterno de intercambio de velocidad por altura y el intercambio de altura por velocidad. Sin embargo, se mantienen arriba por la misma razón).

Supongamos que empujas esa nave espacial hacia arriba, ¿qué sucede? Por supuesto, se dirige hacia arriba, pero a medida que avanza, pierde velocidad alejándose de la gravedad de la Tierra. Pronto esta pérdida de velocidad supera el empujón que le diste, deja de salir y vuelve a entrar. Ahora acelera, eventualmente eso supera la velocidad hacia adentro y sale de nuevo.

Tenga en cuenta que el efecto final de empujar la nave espacial hacia arriba es cambiarla de una órbita circular a una elíptica. Cuanto más alto lo empujas, más bajo va al otro lado de la órbita, y la atmósfera no es lineal. Has aumentado la resistencia de la nave espacial. Su intento de empujarlo hacia arriba (incluso si no le costó la velocidad debido a la resistencia) en realidad ha acelerado el declive orbital, si empuja lo suficiente, en realidad hará que vuelva a entrar.

En la práctica, la única forma de contrarrestar el decaimiento orbital es empujar la nave hacia adelante.

Cualquiera que se tome en serio el aprendizaje de estas cosas debería jugar Kerbal Space Program . Si bien la mecánica orbital no es perfecta, es lo suficientemente buena como para dar una buena base sobre cómo se comportarán las cosas cuando las muevas. Y, sí, he visto el efecto de quemarte hacia afuera enviándote al planeta muchas veces, aunque siempre he corregido la órbita antes del impacto. Una quema directa es la forma más rápida y fácil (¡pero no la más eficiente en combustible!) De llegar a algo que lo sigue no muy atrás en su órbita.

No, pero en cierto sentido, se puede hacer lo contrario. Si desea bajar la órbita de un satélite por alguna razón, configure los paneles para que estén en la posición de "arrastre", donde son perpendiculares a la dirección del movimiento tanto como sea posible. Si desea mantener la resistencia al mínimo, como lo hace la ISS, mueva los paneles solares de manera que estén alineados con la dirección de la velocidad, para reducir la resistencia. Por lo general, los satélites solo harán esto cuando estén en modo eclipse, ya que de todos modos no pueden recibir la luz solar durante ese período de tiempo.

Respuesta corta : no.

Respuesta larga :
una vez que pasa la línea de Karman, el aire se vuelve tan delgado que las partículas individuales ya no están bien acopladas entre sí por colisión.
También se puede expresar esto como el camino sin media de la partícula$\lambda_{mfp}$siendo mayor que la distancia media de las partículas$d$.
Debajo de la línea de Karman tienes aproximadamente$\lambda_{mfp} \sim d$, que mantiene todas las partículas bien acopladas entre sí. Esto permite entonces describir el gas como un fluido, que es de donde proviene la noción de sustentación . Debido a que un fluido puede obedecer el principio de Bernoulli , se puede generar sustentación.

Sin embargo, por encima de la línea de Karman, el principio de Bernoulli no puede actuar, porque el gas allí no es un fluido, o$\lambda_{mfp} > d$. Esto significa que el ascensor en el espacio no existe .

Drag, sin embargo, es un fenómeno más universal, relacionado con cómo a la entropía le encanta devorar lentamente toda la estructura del universo. Esto significa que las colisiones aleatorias con partículas siempre reducirán su impulso, sin importar cuán denso sea el medio circundante.

Pero si los inclinara aunque sea un poco desde la horizontal, ¿obtendría un ligero levantamiento?

La elevación se produce en última instancia al dirigir el flujo de aire que se aproxima hacia abajo. Sin embargo, incluso si una nave espacial hace exactamente eso, no logrará mucho.

Suponiendo que la Tierra actúa como una masa puntual, la energía específica (energía dividida por la masa) de una nave espacial que orbita alrededor de la Tierra es

Si bien inclinar los arreglos con respecto a la horizontal puede aumentar la sustentación, esto no tiene efecto sobre la energía orbital porque la sustentación es ortogonal al vector de velocidad. Por otro lado, la inclinación de las matrices con respecto a la horizontal aumenta notablemente la sección transversal a arrastrar. Esto, a su vez, aumenta el componente de aceleración de arrastre que es antiparalelo al vector de velocidad.