¿Podrías entrar en este edificio cuando estaba sobre la ciudad de Nueva York?

El artículo de Forbes New York Architects Plan Enormous Skyscraper Hanging From An Asteroid In Space describe un rascacielos suspendido de un asteroide en una órbita geosíncrona (pero no geoestacionaria) que no toca la Tierra. La órbita está inclinada con respecto al ecuador terrestre y es ligeramente elíptica. Esta es la receta para una pista de tierra en forma de ocho, y varias respuestas aquí las describen con más detalle (intentaré encontrar enlaces a algunos, si conoce uno bueno, agréguelo).

El estudio de arquitectura que anuncia el concepto es Clouds AO y el edificio se conoce actualmente como Analemma Tower , y vale la pena explorar ambos vínculos.

Pregunta: Debido a que la órbita es elíptica, ¿solo se acercará a la superficie de la Tierra para "abordar" en el periápside en el hemisferio sur , o también podría ingresar a este edificio cuando estaba sobre la ciudad de Nueva York ?

nota 1: como bien lo señaló @sweber , la ruta que se muestra no puede ser la pista de tierra de un objeto compacto en órbita. Se eleva hasta aproximadamente 41º de latitud norte, pero sólo desciende hasta aproximadamente 18º de latitud sur. Pero el edificio es algo más como un péndulo 2D con Coriolis(?), así que necesito mirar más de cerca lo que representa la trama.

nota 2: ¡Recuerde que la tierra es achatada por muchos kilómetros !

abajo: Todas las imágenes son del sitio web de Clouds AO para el concepto de Analemma Tower , la primera está recortada de la segunda.

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a continuación: de Google Street View: cualquiera que no crea que las cosas del espacio aterrizan en Nueva York no ha estado allí, o al menos no ha visto MIB .

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Suponiendo que la humanidad alguna vez descubra los desafíos de ingeniería involucrados y decida que tiene buen sentido comercial construir este absurdo monumento al estereotipo de arquitectos que no entienden física, depende. ¿Qué es la excentricidad? ¿Y cómo se entra en un edificio que nunca deja de moverse?
Descubrí que esta torre colgante debería estar sustancialmente por debajo de los 8000 m de altura sobre el suelo. Pero, ¿qué pasa con la diferencia de velocidad entre el edificio y el aire debido a las corrientes en chorro y el movimiento sobre la pista del suelo? Moverse más de 6000 km en 12 horas es una velocidad de unos 500 km/h.
@Tristan Creo que cómo subir se discute en el enlace. Creo que este no es un diseño final: las empresas de arquitectura a menudo muestran diseños conceptuales generales, así como diseños propuestos para proyectos específicos. También sospecho que muchos arquitectos entienden mucho de física. Apliquemos aquí algo de mecánica orbital y veamos qué sucede.
Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Respuestas (1)

Debido a la naturaleza de las órbitas elípticas, y dado que el perigeo está en el sur, el edificio volará rápido y bajo en el sur y lento y alto en el norte.

Vamos a calcularlo.

En una órbita elíptica, la tierra se asienta en uno de los puntos focales y la excentricidad mi es la distancia entre la tierra y el centro geométrico de la elipse. La excentricidad y el semieje mayor a dar la distancia más cercana entre la tierra y el satélite como ( a − mi ) y el más lejano como ( a + mi ) . Curiosamente, a es el mismo para todos los satélites con el mismo período, por lo que podemos tomar a = 42 000 k metro de las geoestacionarias.

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La altura de la "mitad" superior de la pista en forma de ocho es ( a + mi ) pecado ⁡ ( i norte C yo i norte a t i o norte ) y el de la "mitad" inferior ( a − mi ) pecado ⁡ ( i norte C yo i norte a t i o norte ) . De su pequeño dibujo con la etiqueta "traza de tierra", la "mitad" superior es aproximadamente 3 veces más grande que la mitad inferior. Asi que:

a + mi a − mi = 3
a + mi = 3 a − 3 mi
mi = a / 2 = 21 000 k metro

perigeo es a − mi = 21 000 k metro , el apogeo es a + mi = 62 000 k metro . Esto significa que el satélite/edificio estará 42000 km más lejos cuando esté sobre Nueva York que cuando esté en algún lugar de América del Sur. Incluso si la "mitad" superior fuera solo un 10% más alta que la inferior, la altitud del edificio cambiaría en 2000 km. A modo de comparación: la ISS vuela a 400 km.

Otra comparación: aquí hay un gráfico 2D que muestra el tamaño de la Tierra, así como el tamaño y la forma de varias órbitas:

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EDITAR:

Hay algo extraño aquí. La órbita está en el mismo plano que el centro de la tierra. Debido a esto, la latitud más al sur de la pista es igual a la más al norte. Si la trayectoria en tierra llega a Nueva York a 40°N, la posición más al sur también estará a 40°S, es decir, en algún lugar en el centro de Chile, sin estar en la frontera con Perú a 20°S.
Entonces, las pistas que se muestran NO son pistas de tierra.
Si uno mira desde muy, muy lejos, un satélite parece volar mucho más alto hacia el norte debido a su distancia. Pero algo geosíncrono volaría más alto que el polo norte... La pista que se muestra podría ser la órbita del edificio, pero aun así, la forma de la curva no encaja. Pensaré en esto.

Ah, y si nos olvidamos de que no podemos construir algo como esto... El edificio y el asteroide forman un bonito péndulo, y definitivamente oscilará fuertemente.

Pero en general, diría que esta es una de las noticias extrañas que aparecen en todas partes en este momento debido a la fecha especial en estos días. Sin embargo, uno podría probar las matemáticas.

Hice un cálculo rápido y anoté los resultados en la pregunta, la excentricidad es de aproximadamente 0,04.
@uhoh: hay dos tipos de excentricidad, utilicé el tipo de "distancia" como se muestra en el boceto. Sin embargo, hay algo terriblemente mal con las imágenes de la pregunta, vea editar.
OK re 'tipo de distancia', notación muy conveniente. Tienes 100% razón ¡Buena captura! No hay trucos de proyección de mapas que pueda imaginar para explicar su dibujo si representa la trayectoria terrestre de un cuerpo compacto en órbita . Cualquier plano que pase por el centro de una esfera pasará igualmente cerca de cada polo (igualmente al norte y al sur del ecuador). Pero sí, no hay razón para pensar que el edificio no se balancea. ¿Cuál es el movimiento de un péndulo que cuelga de un cuerpo en una órbita elíptica? :) ¡Este es un problema realmente interesante! (y será mejor que elimine mi estimación de excentricidad)
Si la trayectoria terrestre de un cuerpo en órbita debe ser simétrica al ecuador, ¿por qué la trayectoria de un péndulo que cuelga de ese cuerpo debe ser asimétrica al ecuador?
¿Podrías entrar en este edificio cuando estaba sobre la ciudad de Nueva York?
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