¿Por qué las misiones del espacio profundo no pueden escapar de la órbita saltándose la atmósfera?

Si saltar de la atmósfera durante el reingreso corre un riesgo real de que la nave espacial "escapa" de la órbita, ¿por qué las misiones en el espacio profundo no usan este método en lugar de usar energía para alcanzar la velocidad de escape?

(No soy físico y mi conocimiento en este campo es limitado, por lo que pido disculpas si la pregunta se hizo mal o se basa en una premisa falsa)

Puedes saltar piedras de la superficie del agua. ¿Por qué las piedras bajo el agua no pueden escapar saltando de la superficie también?

Respuestas (2)

Salirse de la atmósfera solo puede conducir a un escape si su velocidad de entrada fue superior a la velocidad de escape. El salto cambia tu dirección y reduce un poco tu velocidad. Entonces, si ingresa un salto por debajo de la velocidad de escape, el salto lo enviará a una órbita elíptica.
Entonces, para una misión en el espacio profundo, no hay ninguna ventaja en hacer un salto. Necesitas aumentar la velocidad de alguna otra manera.

¿No permanecerá el perigeo en la atmósfera por lo que os ralentizará cada vez más en cada órbita?
@immibis ¿Qué quieres decir con eso? Entendí que la pregunta de Antzi se refería a (por ejemplo) una nave espacial en órbita terrestre baja que golpea la atmósfera en un ángulo incorrecto, lo que hace que salte. En tal caso (según esta respuesta), la nave no escaparía a la influencia del planeta. En tal caso (donde la nave no está escapando de la influencia del planeta) ¿no permanecería (como preguntó Antzi) el perigeo en la atmósfera ralentizando la nave con cada órbita subsiguiente?
Sí, el perigeo permanece en la atmósfera superior y volverás a bajar. La razón por la que estaban preocupados con Apolo es que puedes saltar lo suficientemente alto como para que su soporte vital se agote antes de que vuelvan a bajar.
Su declaración "El salto cambia su dirección" me hizo pensar en una excepción. La sustentación será perpendicular a la dirección de la velocidad, con solo arrastre en la dirección de la velocidad. Entonces, la afirmación parece cierta, que la sustentación solo puede cambiar su dirección y reducir su velocidad. Pero la resistencia y la sustentación son con respecto a la velocidad relativa a la atmósfera , no a la velocidad de inercia. Entonces, si el planeta y la atmósfera están girando, podría tener un vector de elevación que contribuya en la dirección de la velocidad de inercia .
Por lo tanto, debería poder encontrar un caso con una entrada elíptica casi escapada que una L / D alta se convierta en una salida apenas hiperbólica.

Durante el reingreso, las naves espaciales como Apolo corren el riesgo de saltar debido a un exceso de sustentación. (La forma del cuerpo romo no genera mucha sustentación, pero genera algo a velocidades hipersónicas). Pero la sustentación genera resistencia: no puedes obtener sustentación gratis, tienes que tener velocidad extra para crearla. Apolo, en particular, volvió a entrar con mucha velocidad adicional, ya que generalmente regresaba de una órbita translunar, lo que convierte toda la energía potencial de una gran altitud en velocidad.

Entonces, sí, puede usar el ascensor para salir en su mayor parte de la atmósfera. Sin embargo, no es un almuerzo gratis y, en general, la masa de hacer alas que darán suficiente sustentación sin desmoronarse por las tensiones de arrastre es un problema grave para las naves espaciales, por lo que en la actualidad no hay aviones espaciales orbitales. En última instancia, también, eso es solo en su mayoría . Una órbita estable tiene que estar a bastante distancia por encima de cualquier concentración de aire lo suficientemente gruesa como para proporcionar una sustentación medible, o de lo contrario decaerá debido a la resistencia y volverá a entrar antes de tiempo.

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