¿Qué se considera el límite de la "órbita terrestre"? [cerrado]

Según este artículo de CNET ,

La última vez que un ser humano se liberó de la órbita terrestre fue en la misión Apolo 17 en 1972.

Pensé que la luna orbitaba alrededor de la Tierra, y que las visitas a ella todavía estaban dentro de la órbita de la Tierra, como en cualquier otro lugar del pozo de gravedad de la Tierra que no va lo suficientemente rápido como para partir. ¿CNET está mal o me estoy perdiendo algo?

En una búsqueda en este sitio, solo encontré esto que sugiere que más de 200 millas podrían considerarse "más allá de la órbita de la Tierra", pero parece ser una fuente bastante poco confiable sin nada que la respalde.

¿Dirías que la ISS está orbitando alrededor del Sol?
No diría que se ha liberado de la órbita solar. ¿Me equivoco en eso?
Si uno está en órbita alrededor de la Luna, ¿considera que está en la órbita de la Tierra?
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque el OP está eligiendo una liendre ridículamente pequeña. Y haciendo una pregunta basada en la opinión, para empezar.
En cuanto a la energía, no hay mucha diferencia entre salir completamente a la órbita lunar y abandonar el sistema tierra-luna por completo. Tiene algo de sentido decir que te has "liberado" de la gravedad de la tierra para cuando llegues a la luna. Votó cerca b/c basado en la opinión.
@DavidHammen para las personas nuevas en el campo, estas cosas pueden parecer confusas. No creo que este OP esté eligiendo una liendre. La frase "más allá de la órbita de la Tierra" es un concepto verdaderamente disfuncional cuando se toma al pie de la letra, y creo que puede confundir genuina y honestamente a mucha gente. SXSE no es solo para "científicos espaciales", es para todos. Tampoco creo que se base en opiniones. Agregaré una respuesta, a ver qué piensas.
Bienvenido a la era posterior a los hechos, donde incluso la definición de un término de física se considera una pregunta 'basada en opiniones'.
@WBT No, el problema aquí es que no es un término de física en absoluto. Es solo una expresión que es ambigua, y DavidHammon tiene razón en que tratar de asignarle una definición clara y rigurosa sería una opinión. De hecho, creo que, en general, SE hace un trabajo bastante bueno en el "campo de los hechos" y DH es una de las personas que trabaja duro para mantenerlo así.
Podría haberse expresado más acertadamente como: "la última vez que un humano viajó más allá de la órbita terrestre baja...", dado que la Luna está en la órbita terrestre, la trayectoria de transferencia lunar del Apolo seguía siendo una órbita cerrada unida al sistema Tierra-Luna. , y la mayor altitud que un ser humano ha alcanzado desde el programa Apolo cae dentro de la definición de "órbita terrestre baja" (no más de 2000 km).
@DavidHammen ¿Quiere decir que es imposible saber si algo está orbitando la Tierra o no (o que es solo un juicio de opinión subjetivo)? La órbita planetaria "¿no es un término de física en absoluto?" ¿Es realmente imposible llegar a un umbral de comparación con alguna función de velocidad y distancia con respecto al baricentro de la Tierra y sus satélites? ¿Todo eso es solo una cuestión de opinión? Pensé que la mecánica newtoniana (tal vez en coordenadas polares) habría sido suficiente para responder esto, y no pensé que fuera solo una cuestión de opinión.
@WBT, la física y las matemáticas son muy claras, lo que es problemático aquí es el análisis de las palabras en sí. Por ejemplo, considere un cuerpo en una órbita de halo alrededor del punto de libración Sol-Tierra L1. La mayoría de las personas dirían a primera vista que orbita alrededor del sol, pero tal vez solo la mitad de esas personas estarían de acuerdo en que también orbita alrededor de la Tierra. Haga que la Tierra sea más grande y el Sol más pequeño, entonces esa fracción aumentaría. Y bastantes personas no estarían de acuerdo en que está en una órbita real alrededor de L1 porque no hay nada allí.
@WBT Una vez que el número total de cuerpos es superior a dos, es posible que desee haber tomado la píldora azul y haber dejado ese agujero de conejo para otro día.

Respuestas (2)

El artículo de CNET está equivocado, creo que lo que intenta decir es que la última vez que los humanos abandonaron la órbita terrestre baja (LEO) fue en el Apolo 17, lo cual es completamente cierto. La nave espacial Apolo no aceleró lo suficiente para salir del pozo de gravedad de la Tierra, sino que aceleró lo suficiente como para llegar al punto en que el pozo de gravedad de la Luna se volvió más fuerte que el de la Tierra.

Creo que tienes razón al preocuparte por la frase "más allá de la órbita de la Tierra" porque es una mala elección de palabras que enturbia lo que en realidad es una situación un poco complicada cuando miras tres cuerpos, en este caso el Sol, la Luna y la Tierra. .

Así que olvidemos la parte del "más allá" por un momento porque implica una cierta distancia o al menos un cierto límite claramente delineado. Incluso si trata el sistema Sol Tierra Luna como un plano 2D, ese límite probablemente tendría que dibujarse en cuatro dimensiones: en cada punto x, y puede haber algunos vectores de velocidad vx, vy que mantendrán una nave espacial dando vueltas alrededor de la Tierra. , mientras que otra vx, vy podría ponerlo libre de la Tierra para orbitar alrededor del sol, y otro vx, vy que lo pondría al menos en una órbita temporal alrededor de la Luna. En el espacio 3D real es un límite en seis dimensiones en el espacio real. En un CR3BP, un sistema matemático idealizado con órbitas perfectamente circulares, son menos de seis, pero ese no es el mundo real en varios sentidos.

Por lo tanto, le propondría que simplemente ignore la interpretación literal de "más allá" como simplemente mayor que una cierta distancia. Piense en ello como si ya no orbitara solo la Tierra . Se puede pensar que orbitar un cuerpo simplemente "da vueltas y vueltas" al cuerpo, por lo que tiene razón, una nave espacial que orbita la luna también está orbitando la Tierra, y también está orbitando el Sol, y también está orbitando el centro de la galaxia.

Y hay órbitas con formas bastante complicadas que parecen un híbrido entre una órbita terrestre y una órbita lunar, o incluso una órbita que literalmente permanece entre la Tierra y la Luna y esas órbitas reciben el nombre de matemáticos muertos, o hazañas atléticas como (solo por ejemplo) órbita " Lyapunov " y " back-flip o Lunar Cycler ".

Pero cuando una nave espacial comienza a dar vueltas alrededor de la luna, dando vueltas y vueltas alrededor de la luna, es muy común que la gente diga que ya no está orbitando la Tierra. Ciertamente también está en órbita alrededor de la Tierra, pero por lo general la gente dirá que su "principal" ahora es la Luna, ya que ese es el cuerpo con el que ahora está más estrechamente asociado.

Los "científicos de cohetes" experimentados saben lo que quieren decir los demás cuando dicen que ya no está en órbita alrededor de la Tierra, y en el fondo de su mente todavía saben que, de hecho, está orbitando la Tierra.

Entonces, para responder a su pregunta: no existe un límite simple, absoluto y cerrado en el espacio 3D (x, y, z) donde pueda señalar y simplemente decir que cualquier cosa en un lado está definitivamente en la órbita terrestre, y cualquier cosa en el otro lado está definitivamente no en órbita terrestre .

¡Déjeme saber si esto ayuda!

Las sondas espaciales Voyager no están en órbita terrestre ahora, pero no se puede saber cuándo y dónde dejaron la órbita terrestre. Lo mismo es cierto para New Horizons y otras sondas espaciales muy lejos de la Tierra.