¿Qué tan rápido se mueve la Estación Espacial Internacional y por qué? ¿Cómo pueden caminar / moverse los astronautas en la estación espacial cuando se mueve tan rápido? ¿Qué tan difícil es la dinámica de este movimiento rápido para que otras naves espaciales se acoplen a la ISS?

Es cierto: la ISS se mueve a aproximadamente 17,000 mph (~ 28,000 kph). Ahora para sus otras preguntas:

1. Cuando no está utilizando sus motores a bordo para ajustar su órbita, la estación está en caída libre *. Esto significa que la interacción gravitacional con la tierra mantiene la órbita de la estación y, por lo tanto, su velocidad. Por el contrario, un avión no está en órbita; más bien, debe gastar energía activamente para maniobrar por el aire. Una vez que lanzas algo en órbita, se mueve de acuerdo con las leyes de la mecánica orbital, lo que puede dar como resultado velocidades mucho más altas de las que puedes alcanzar fácilmente con algo como un avión que se mueve por sus propios medios.

2. Cuando la ISS está orbitando libremente, los astronautas y la estación siguen el mismo camino alrededor de la tierra. Esto significa que los astronautas no tienen movimiento en relación con la estación, por lo que el hecho de que estén orbitando a alta velocidad no genera ninguna fuerza sobre ellos desde la nave espacial. En cambio, las personas a bordo de la EEI sienten que están flotando. La ISS tampoco se precipita por el aire, por lo que no “empuja” debido a la resistencia del aire como lo hace un vehículo terrestre de rápido movimiento.

Dado que la ISS es mucho menos masiva que la Tierra, su velocidad orbital está determinada principalmente por la altura a la que orbita. Esto significa que si lanza otro objeto hasta la misma altura, orbitará a una velocidad similar. Atracar sigue siendo una tarea difícil, pero es factible que una nave atraque con la ISS cuando su movimiento relativo es pequeño.


* Si no es obvio para usted que el movimiento orbital es un ejemplo de caída libre bajo la influencia de la gravedad, es posible que desee ver el famoso experimento mental de Isaac Newton: la bala de cañón de Newton

¡La ISS no es un avión, es una nave espacial! Quiero decir que está fuera de la atmósfera, por lo que no hay aire ni resistencia aerodinámica, y aunque eso es prácticamente cierto para los propósitos de esta respuesta, no es correcto. Resulta que la termosfera se extiende más del doble hasta las órbitas de la ISS, por lo que hay una pequeña cantidad de atmósfera residual que causa una pequeña cantidad de resistencia en la ISS. Sin embargo, la densidad es tantos órdenes de magnitud menor que cerca de la superficie que es casi engañoso llamarlo “atmósfera”.

La ISS en realidad tiene que moverse tan rápido para orbitar la Tierra a su altitud operativa. Si estuviera en una órbita más alta, tendría que viajar más lentamente en relación con el suelo. Si estuviera en una órbita más baja, tendría que viajar más rápido, y eventualmente comenzaría a recoger una resistencia considerable desde la parte superior de la atmósfera, lo que significaría que tendría que aumentar constantemente a una órbita más alta, qué tipo de derrota el propósito.

La razón principal por la que los aviones no vuelan tan rápido en la atmósfera es porque se necesita una enorme cantidad de energía para empujar el aire fuera del camino cuando vas muy rápido. Y cuando pones toda esa energía en expulsar el aire, esa energía tiene que ir a algún lado, y la mayor parte se destina a hacer que los bordes de ataque de tu avión estén muy, muy calientes. Esta es la razón por la cual el transbordador espacial tenía esas baldosas negras en todo el morro y el fondo: las baldosas aislaron la estructura metálica (que de otro modo se habría derretido) contra el calor extremo de la reentrada.

Imagina que estás en un 747 volando por el aire a 900 mph. Todo dentro del 747 se mueve a 900 mph, pero ¿en relación con qué? Relativo al suelo debajo de ti. Entonces, para usted sentado en su asiento, nada dentro de la cabina parece moverse, excepto la azafata que le trae una bolsa de maní.

Es lo mismo en la ISS. Para ellos, todo dentro de la ISS parece estar estacionario, por lo que si de alguna manera pudieran ignorar la falta de gravedad, apenas notarían que vuelan a 17000 mph en relación con el suelo debajo de ellos, a menos que miran por la ventana.

Debido a que está fuera de la atmósfera, el acoplamiento es más difícil y más fácil. Perseguir un vehículo a 17000 mph suena difícil hasta que te das cuenta de que tienes que ir casi a la misma velocidad, exactamente en la misma dirección, para atracar, así que para cuando llegues allí, tu nave espacial y la ISS apenas están moviéndose uno con respecto al otro, y por supuesto, una vez que atracas, no te mueves en absoluto. La parte más difícil (¡dependiendo de a quién le preguntes!) Es alcanzar una órbita lo suficientemente alta. Después de eso, a menos que tenga prisa, puede tomar todo el proceso de acoplamiento bastante lento.

Si viaja tan rápido, no puede tener tiempo para evadir ningún escombro o materia en el espacio. La pequeña partícula dispersa más leve atravesaría la estructura de la estación espacial.

Cómo los satélites y otros objetos en órbita evitan ser destruidos al azar (y otros).

ISS viaja a 7,66 km p / seg z Esa es la velocidad requerida para que permanezca en su órbita a 400 kms de altitud.

Todos los astronautas viajan a la misma velocidad. Son tan sensibles a la estación espacial que viajan a 0 y todo funciona bien. Es lo mismo que cuando viajas en un avión a aproximadamente 560 mph, pero puedes levantarte y caminar, etc., como si no estuvieras viajando a una velocidad tan grande.

Nuevamente, cuando otra nave espacial llega a atracar con la estación espacial, al principio se lanzan a un curso que los acercará a la estación. Luego, esto se ajusta hasta que estén bastante cerca de la estación y dupliquen la velocidad y la órbita de la estación. Ahora están bastante cerca, y ambos viajan a velocidades idénticas, por lo que la velocidad de los barcos que llegan a la estación de spave es relativamente cero. Luego, utilizando los propulsores, orientan muy lentamente y con cuidado su puerto de acoplamiento al del puerto ISS y se unen. El puerto es donde se casan juntos. Sostiene ambas unidades en una cerradura. También sella la junta para no perder gases, etc., que forman la atmósfera dentro de cualquiera de las naves espaciales. Las escotillas están abiertas y listo.

Dado que han estado experimentando y aprendiendo del atraque de naves espaciales en órbita durante décadas, ahora lo han convertido en un arte fino. Compárelo con cualquier maniobra o acción altamente calificada. Una vez que tenga el equipo correcto y esté capacitado para usarlo de manera competente, no es difícil. Pero para los no entrenados y sin computadoras y sensores modernos, podría ser extremadamente difícil. Usted o yo probablemente haríamos una bola de eso. (Probablemente me rascaría … solo bromeaba jajaja) Pero para el astronauta entrenado en la operación de su equipo, todo sería en un día de trabajo. Ahora podrían configurarlo en automático y dejar que una computadora lo haga. Como cuando un vehículo no tripulado trae suministros a la ISS.

ISS orbita alrededor de la Tierra a una velocidad de aproximadamente 5 millas / s. ISS completa una órbita terrestre alrededor de 92 minutos.

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