¿No hay algo así como una ‘aerodinámica residual’, en el espacio, debido a la atmósfera extremadamente enrarecida, con algunas moléculas de aire por metro cúbico?

Si. El dominio específico sería la aerodinámica, pero los modelos utilizados son drásticamente diferentes de los modelos comunes utilizados, y las ideas son muy diferentes.

En primer lugar, la hipótesis del continuo ya no es cierta, lo que significa que no se puede tratar el aire como un fluido que fluye con paquetes infinitamente pequeños. Sale mucho líquido clásico y aerodinámica.

En segundo lugar, no está en una escala por metro cúbico, está más cerca de por kilómetro cúbico cuando alcanzas la altura suficiente. Oficialmente, la atmósfera superior termina en la línea de von karman, a 100 km en el cielo, pero las partículas pueden superarlo, a partir de una variedad de factores, incluso un ciclo solar de once años que expande y contrae la atmósfera.

Recuerdo haber oído hablar de un satélite que en realidad aprovechó el arrastre para estabilizarse en órbita, parecía un misil.

Pero sí, eso es una cosa.

Sí, es un lastre (juego de palabras). La fuerza de arrastre es una fuerza opuesta en la mecánica orbital, especialmente en la órbita terrestre baja (LEO). ISS y todos los demás satélites LEO tienen que hacer ajustes regulares de la órbita (propulsores de fuego) para compensar el arrastre. Cuando se quedan sin gas propulsor, como la hidrazina, la resistencia se hace cargo y la esperanza de vida del satélite es corta. Se dirige hacia una ardiente reentrada.

Felicitaciones, acabas de responder la pregunta tú mismo. Si hay algunas partículas, incluso un número tan pequeño de ellas por metro cúbico, sigue la estricta ley de los newtons.

actio est reactio!

Si y no. Como los otros han mencionado, existe una resistencia derivada de las colisiones con átomos o moléculas. Sin embargo, no es realmente “aerodinámica” porque la densidad de partículas es demasiado baja para ser considerada “aire”.

El criterio relevante aquí es el camino libre medio . Esta es la distancia promedio entre colisiones de una partícula en el “gas” enrarecido del espacio. Si la ruta libre media es mucho más larga que la escala espacial de interacción que le interesa (por ejemplo, las dimensiones de una nave espacial), entonces puede considerar que las interacciones de las partículas entre sí y con su nave espacial son independientes, y los comportamientos que dependen de las colecciones de partículas (p. ej., elevación) ya no se aplican.

De hecho hay. La Estación Espacial Internacional tiene que ser impulsada periódicamente a una órbita más alta para contrarrestar este efecto. Esto se hace ya sea por los pequeños motores a bordo del módulo de servicio Zvezda o por una nave espacial Soyuz acoplada. Si esto no se hiciera, eventualmente su órbita decaería hasta que se estrellara.

Hay muchos átomos y moléculas en el espacio, incluso en el espacio intergaláctico, pero tal vez no en densidades que requieran ‘racionalización’ para la nave espacial de nuestro caracol actual.