Si un micrometeor golpeara la ISS y creara un agujero de 3 cm, ¿la descompresión pondría a la ISS en un giro irrecuperable?

tl; dr Es posible, pero sin conocer los detalles del sistema de control de actitud en la ISS es imposible decirlo con certeza. Hay más peligro para los astronautas por la pérdida de presión.

Esto efectivamente pregunta sobre el empuje de un propulsor de gas frío sin expandir con un diámetro de boquilla de 3 cm. La velocidad del sonido en la ISS es de aproximadamente 340 m / s (lo mismo que el nivel del mar), y la densidad de la atmósfera es de aproximadamente 1.25 kg por metro cúbico. La velocidad de salida es la velocidad del sonido porque el flujo está ahogado.

[matemáticas] F_T = \ dot {m} * v_e [/ matemáticas]

[matemáticas] \ dot {m} = A * v_e * \ rho \ aprox 0.3 \, \ mathrm {kg} \, / \, \ mathrm {second} [/ math]

[matemática] F_T \ aprox 102 \, \ matemática {N} [/ matemática]

100 newtons es una buena cantidad de fuerza en el vacío, pero la EEI tiene cierta capacidad de control de actitud. Dependiendo de en qué parte de la estructura se encuentre este agujero, y cuáles son las características específicas de esas capacidades, dicho agujero podría inducir fácilmente un giro que no podría controlarse, aunque llevaría tiempo: la EEI tiene una masa de más de 400 toneladas, por lo que La aceleración angular sería necesariamente muy pequeña.

Probablemente exista un mayor peligro por el escape de aire que por el empuje causado por el flujo de salida: perder 0.3 kg por segundo significa que la presión disminuye peligrosamente para los astronautas en un lapso de aproximadamente 20 minutos.

El daño por impacto de escombros es un asunto serio. Hay muchas implicaciones potenciales para un impacto.

La despresurización es una. La pérdida de funcionalidad del equipo es otra. El problema del giro incontrolado no está cerca de la parte superior de la lista. El mantenimiento de estaciones ya forma parte del diseño de naves espaciales. Los propulsores se utilizan para detener la rotación no deseada de forma constante.

Afortunadamente, se mantienen catálogos de objetos de escombros más grandes para minimizar la posibilidad de colisión. ¡Mira la película “Gravity” para un (versión de Hollywood de un) mal día en el espacio!