¿Qué pasaría si saltases de una nave espacial en movimiento?

Vi una película en la que uno de los personajes afirmó haber desembarcado rápidamente una nave espacial en movimiento durante una quema de 5 g (?!) e inmediatamente me pregunté cómo sobrevivió.

Por ejemplo, estás en una nave espacial que viaja a 100 mph (o cualquier otra velocidad aleatoria) y vas a la esclusa de aire más cercana y saltas (es decir, abandonas la nave espacial).

Suponiendo que tenga un traje protector lo suficientemente fuerte ( es decir, esto no es un asesinato/suicidio):

  • ¿Qué efecto tiene esto en tu cuerpo?
  • ¿El vacío del espacio mitiga o exacerba los efectos negativos?
  • ¿Simplemente "flotará" en el espacio o realmente se moverá con/en la dirección general de la nave espacial?
  • ¿Disminuye o acelera en relación con la nave espacial?
  • ¿Cómo cambian los efectos a medida que cambia la velocidad?

Pido disculpas por la pregunta de varias partes, pero esta pregunta realmente no se puede resumir en una sola oración.

ACTUALIZACIÓN : Además, ¿ha sucedido esto alguna vez? ¿Alguien se ha "caído" alguna vez de una nave espacial y ha regresado sano y salvo?

NOTA: Hice esta pregunta en Astronomy StackExchange y me dijeron que podría encajar mejor aquí, si no se permite la publicación cruzada en este StackExchange, avíseme y lo eliminaré.

Gracias.

¡Creo que obtendrás más respuestas aquí con seguridad! Su pregunta en Astronomía está casi cerrada, por lo que no puede recibir más respuestas, pero ahora que hay una respuesta, no puede eliminarla usted mismo allí. Idealmente, debería haber esperado más tiempo y, después de que se cerró, un moderador podría haber comenzado a migrarlo aquí.
Habrá una gran diferencia entre saltar durante una "quema 5G" y saltar cuando no se está quemando.
"Saltar de la nave espacial" es exactamente equivalente a "dejar ir todas las partes de la nave espacial permaneciendo dentro". si ignoras la fricción del aire...

Respuestas (1)

Si su vehículo está en el espacio (no en una atmósfera ni apoyado en tierra), las únicas fuerzas que actúan sobre el vehículo (y sobre usted como ocupante) provienen del empuje aplicado por los motores del vehículo. Si no se aplica empuje a un objeto en el espacio, no sentirá aceleración; puede estar acelerando debido a la gravedad de un planeta, estrella u otro objeto, pero no se "sentirá" porque no hay nada que se le oponga, como cuando estás parado en tierra firme.

Si una nave espacial está ejecutando una quemadura 5G, todos los objetos en su interior sentirán las 5G, incluido usted, como ocupante. Es posible que le resulte difícil salir del vehículo porque sentiría que usted y su traje espacial tienen 5 veces su peso "normal". 5G sería suficiente para clavarte en el piso, tu asiento o lo que sea. Sin embargo, si partió de su nave espacial mientras estaba ejecutando una aceleración 5G, en el instante en que ya no estuviera en contacto físico con ella, no habría nada que lo mantuviera acelerando junto con ella y su aceleración cesaría de inmediato; Verá que la nave espacial acelera alejándose de usted a 5G, dejándolo rápidamente muy atrás. Considere lo que sucedería si empujara algún objeto desde el borde de una mesa... cuando la mesa ya no lo sostenga, acelera a 1G hasta que golpea el piso (ignorando aquí la resistencia del aire en aras de la simplicidad). Esto es comparable a partir de una nave espacial acelerada porque su aceleración imita el efecto de la gravedad (o viceversa) y la caída libre o la flotación libre en el espacio son estados equivalentes.

Para este experimento mental, la velocidad es irrelevante; sólo las fuerzas y las aceleraciones son significativas.

Una vez que haya salido de su nave espacial, la única forma de regresar es aplicar suficiente empuje para exceder su aceleración para que pueda alcanzarlo, o para que regrese a buscarlo.

Creo que tu última oración tiene una implicación interesante. En órbita alrededor de la Tierra (por ejemplo), el astronauta flotante y la nave espacial compartirían aproximadamente el mismo perigeo, pero estarían en fases diferentes, ¿verdad? Además, ¿sería realmente tan simple como exceder el empuje de la nave espacial a lo largo del mismo vector (o viceversa, la nave espacial se quema retrógradamente)?
"Si su vehículo está en el espacio (no en una atmósfera ni apoyado en tierra), las únicas fuerzas que actúan sobre el vehículo (y sobre usted como ocupante) provienen del empuje aplicado por los motores del vehículo". La gravedad actúa sobre ambos.
@aranedain Estrictamente hablando, si su nave espacial estuviera en una órbita (digamos, alrededor de la Tierra) y comenzara una aceleración 5G, por así decirlo, ya no estaría en una órbita, al menos no mientras aplica empuje. A lo largo de la quema, sus parámetros orbitales cambiarán continuamente hasta que cese la quemadura; sus parámetros orbitales finales dependerían de su posición y vector de velocidad una vez que el empuje se hiciera cero. Para que un astronauta "dejado atrás" se reúna con éxito, la maniobra requerida sería un poco más complicada que simplemente replicar la maniobra ejecutada por la nave espacial.
Además, dado que si la nave espacial está bajo una aceleración extrema, es probable que se esté quemando muy fuerte. Cualquiera, incluso con un traje, probablemente moriría instantáneamente cuando pasara los motores.
@Dragongeek sí, y dicho astronauta sería empujado a quién sabe qué trayectoria por el escape, no simplemente hacia atrás porque dependería de las ubicaciones/orientaciones de las superficies en las que incide el escape.
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