Si la Tierra girara en el sentido de las agujas del reloj, ¿cómo afectaría eso a la exploración espacial?

Principalmente, cambiarían las ubicaciones de los puertos espaciales. California, no Florida, albergaría el principal sitio de lanzamiento de la NASA. Rusia estaría en una posición ligeramente mejor, capaz de enviar cohetes sobre el Mar Negro, mejores inclinaciones que las disponibles actualmente desde Baikonur, aunque Vostochny no sucedería o estaría más cerca de Chita. La ESA podría olvidarse de la Guayana Francesa, probablemente con un puerto espacial en algún lugar de Portugal. Israel estaría bastante feliz, no necesitaría cambiar nada más que obtener varios cientos de m/s de delta-V gratis.

En cuanto a los vuelos espaciales, solo los puntos Lagrangianos Luna y Tierra-Luna se volverían más difíciles como destino. En este caso, el Apolo 11 y otras misiones lunares necesitarían el delta-V adicional para lanzarse a una órbita retrógrada y "resistir".

LEO, GEO, así como Marte, todos los demás planetas no serían menos accesibles: se perdió el punto con 30 km / s. La Tierra todavía gira alrededor del Sol en la misma dirección a 30 km/s, independientemente de su giro axial, por lo que los satélites LEO que giran alrededor de la Tierra a 8 km/s todavía se mueven a 38 km/s en relación con el Sol cuando están en un lado de la Tierra, y a 22 km/s. s cuando por el contrario, los lados simplemente se voltean, actualmente el "rápido" es el lado de la noche, y "lento" es el lado del día. Ahora realizarían el encendido de salida para Marte y los planetas exteriores desde el punto más cercano al Sol, y para Venus, Mercurio y los sobrevuelos solares, desde el punto más lejano, cruzando la órbita de la Tierra en cualquier dirección y cambiando su perihelio (para la transferencia de Mars Hohmann) o afelio (para Venus) en unos 13.000-14.000 km en comparación con lo que es actualmente.

Y eso significa una modificación de 13.000 km (diámetro de la Tierra más altifugio LEO) en una órbita de 1AU ápsis. Cambiar el ábside opuesto por 14 mil km mientras que en el ábside de 150 millones de km, cuesta un estornudo de propulsores RCS.

Las misiones en el espacio profundo no cambiarían mucho. La nave espacial necesita energía para salir del pozo de gravedad. Comienza con energía cinética (velocidad), pero a medida que asciende, se intercambia por energía potencial (altura). Cuanto más alta es la órbita, más lento es el movimiento de la nave espacial en relación con la Tierra. Una órbita LEO necesita alrededor de 7,9 km/s, pero en una órbita GEO, el satélite se mueve a menos de 3,1 km/s. No importa cómo comenzó (en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj), a medida que sube más alto, esa velocidad se convertirá en una altura que no depende de la dirección de la velocidad inicial. Dejar completamente bien la gravedad de la Tierra significa convertir toda la velocidad en altura [asumiendo que había suficiente energía para salir].

Todavía habrá algunos efectos (relativamente menores). Por ejemplo, normalmente no comienzas una misión en el espacio profundo con una energía cinética que sea suficiente para salir bien de la gravedad. En general, agregará un poco de delta-v adicional para seguir moviéndose a otro lugar una vez que abandone la esfera de influencia de la Tierra. Puede agregar esta energía en dos etapas, yendo primero a la órbita alta y luego arrancando el motor nuevamente para comenzar a moverse a otro planeta, pero esto es más complejo y menos eficiente debido al efecto Oberth ., por lo que perderá varios cientos de m/s delta-v. Además, se necesitará demasiado tiempo y espacio para salir completamente de la gravedad de la Tierra, por lo que habrá una pequeña velocidad sobrante, pero distinta de cero, para cancelar. En general, eso haría que las misiones en el espacio profundo fueran un poco más difíciles, pero no conduciría a cambios dramáticos.

Entonces, en realidad no hay necesidad de lanzar naves espaciales en órbitas progresivas. También puede lanzarlos en órbitas retrógradas o polares. Esto costaría unos cientos de m/s adicionales delta-v, pero se evitará la necesidad de alcanzar una velocidad de 8 km/s solo para revertirla una vez que esté en órbita. Ese truco probablemente se usaría para las misiones a la Luna porque, a diferencia de otros planetas, orbita dentro de la gravedad de la Tierra a una velocidad de ~1 km/s y nos gustaría igualarlo.

Finalmente, creo que el escenario en el que realmente estabas pensando es una Tierra en sí misma moviéndose en una órbita retrógrada (en dirección opuesta a otros planetas). Eso ciertamente haría mucho más difícil la exploración espacial de diferentes planetas. Pero, afortunadamente, no hay forma de que la Tierra se mueva en una órbita retrógrada en todas las teorías de formación de sistemas planetarios y ni siquiera estoy seguro de que esa órbita sea estable a largo plazo.

Por ejemplo, una nave espacial que se inyecte en una Transferencia Hohmann a Marte ejecutará una quemadura profesional sobre el lado de la Tierra que está de espaldas al Sol (es decir, el lado nocturno). Pero una nave espacial que está en LEO orbitando en el sentido de las agujas del reloj no puede hacer eso, porque la Tierra gira en el sentido contrario a las agujas del reloj alrededor del Sol.

Por supuesto que puede. Solo necesita ejecutar el encendido progresivo cuando está en el lado de la Tierra que mira hacia el Sol, cuando su velocidad relativa a la Tierra apunta en la misma dirección que la velocidad de la Tierra relativa al Sol.

(En realidad, para una eyección óptima, el encendido progresivo debe ocurrir un poco antes del punto donde los vectores de velocidad están alineados, ya que la trayectoria de la nave espacial continuará curvándose un poco a medida que sale del pozo de gravedad de la Tierra. El encendido de eyección pondrá el nave espacial en una trayectoria hiperbólica con respecto a la Tierra y, de manera óptima, la asíntota delantera de esta hipérbola debería alinearse con la velocidad de la Tierra con respecto al Sol. Pero, en cualquier caso, todo esto es cierto independientemente de si la órbita terrestre inicial desde la que se parte es en sentido horario o antihorario, incluso funciona igual con órbitas inclinadas o polares, aunque en ese caso también querrás asegurarte de que el eje de la órbita inicial sea perpendicular a la dirección de la Tierra's velocidad alrededor del Sol.)