¿Cómo orbita un satélite sin caer en la Tierra?

Los satélites están cayendo! Todo el tiempo.

Parafraseando a Buzz Lightyear, “los satélites no orbitan, caen … con estilo “.

Así es como funciona la órbita:

1. Salta directamente de una silla. Llamemos a esto “caída”.
2. Tenga en cuenta que aterriza directamente en frente de la silla.
3. Ahora, repite el salto, pero esta vez muévete un poco hacia los lados cuando saltes. (¡Por favor tenga cuidado!)
4. Observe que aterriza al lado de la silla.
5. Ahora, imagina que fuiste capaz de moverte de lado muy rápido mientras saltas de la silla. Te moverías más y más lejos de la silla antes de aterrizar.
6. Ahora, imagina que pudiste moverte de lado REALMENTE rápido mientras saltas de la silla. Eventualmente te alejarías tanto de la silla que la Tierra se curvaría debajo de ti.
7. Eventualmente, si te movieras de lado lo suficientemente rápido, nunca “atraparías” el suelo. Seguirías cayendo … para siempre.

El tipo que descubrió esto por primera vez es un poco famoso. Dibujó esta imagen para ilustrar:

Puedes leer sobre esto en todo su esplendor aquí:

Un tratado del sistema del mundo

Tenga en cuenta que D y E y F se alejan más de la montaña (V). B se mueve casi por completo. ¿Pero A? A está en órbita.

Ahora, podrías estar diciendo “Pero, ¿no te retrasará el aire?”

¡Si! Si hay suficiente resistencia, el objeto se ralentiza y toca el suelo. Por lo tanto, no debe haber aire en el espacio (o muy, muy poco).

Por cierto, ese tipo se llamaba Isaac Newton, y la unidad de fuerza se nombra en su honor, en parte porque descubrió los conceptos básicos de cómo funciona la fuerza de gravedad.

No lo hace. Está constantemente cayendo. Pero también tiene una velocidad lo suficientemente alta como para perder constantemente la Tierra.

Si coloca un satélite en su altura orbital y no proporciona la velocidad requerida, se caerá.

Oh, esta pregunta es tan vieja como el sol =) Ciertamente me llevó un tiempo entenderlo.

Creo que, con mucho, el concepto más fácil de explicar es el tipo que está girando el cubo de agua y el agua se queda dentro.

Así que examinemos cuáles son las fuerzas aquí.

El TIPO es la tierra y la tensión en su brazo (porque cuando lo haces, el cubo lleno de agua tira de tu brazo, ¿verdad?) Es el tirón gravitacional: la gravedad.

Es como una fuerza constante que tira del cubo hacia el hombre.

Entonces, ¿por qué no se aplasta, verdad? Ahora aquí va la diferencia entre un satélite y un balde de agua.

1) En este ejemplo, el cubo no tiene velocidad. ¡Quiero decir que DUDE lo está girando! Mientras que en el caso de la tierra satelital, el satélite tiene la velocidad (el cohete entrega el impulso).

2) En este ejemplo, el CUBO tira de tu mano. En caso de satélite / tierra, la tierra tira del satélite.

Entonces, ¿qué tenemos como fuerzas resultantes?

Una velocidad constante de un satélite y un tirón constante de la gravedad terrestre.

Con una velocidad exacta del satélite: 11,2 km / s (nota: ¡el satélite quiere escapar! No caerse; el satélite se mueve tan rápido que quiere escapar y volar). Estas 2 fuerzas estarán en equilibrio: el satélite permanece en su lugar en órbita y no vuela porque la Tierra lo jala constantemente y no lo deja ir.

Una de las características más destacadas de Quora es la oportunidad que brinda para responder preguntas sobre prácticamente todos los temas que se encuentran bajo el sol, y debido a que Quota nos brinda preguntas sobre, parece, una variedad cada vez mayor de temas, si es que a mí, te atraerán las preguntas, no solo en esta, sino también en otras como física, filosofía, psicología, relaciones humanas, política, inteligencia artificial, robótica, etc., con el tiempo, también comenzamos a acumular un sentido más profundo de misterio que las cosas no son necesariamente lo que parecen, especialmente cuando las respuestas comúnmente aceptadas de repente parecen un poco sospechosas.

Esto es lo que sucedió esta mañana temprano cuando de repente me encontré pensando lo impensable; Parecía que mi línea de pensamiento se había desviado en una dirección muy inquietante. Claramente, he ignorado un hecho muy obvio, no es infrecuente cuando alcanzas la edad de 71 años, pero se me escapa, así que estoy mirando a tu estimada experiencia para Ponme en orden.

La pregunta es “¿por qué los planetas no chocan contra el sol?” La explicación obvia es que la fuerza centrípeta de un planeta que se mueve lateralmente equilibra perfectamente la atracción gravitacional del sol, por lo que tenemos equilibrio.

Ahora, correr junto a esto es

https://futurism.com/cern-resear …

La investigación del CERN encuentra que “el universo no debería existir realmente”

Esta es una pregunta que recibió una multitud de respuestas, la que más me atrajo fue que toda la antimateria creada en el Big Bang se desvió en la dirección opuesta en el tiempo.

Paralelamente a esto, ¿vivimos en una simulación? Algunas mentes muy eminentes han sugerido que podríamos ser la creación de algunos seres súper inteligentes, pero si las razones por las cuales los planetas no se estrellan contra el sol son defectuosas, esto definitivamente agregaría peso a la teoría de la simulación.

Pensar todo esto me ha llevado a reflexionar sobre qué es el pensamiento filosófico, ya que parece que esto es lo que estaba haciendo hace un par de horas. Es diferente al tipo de exploración que David Attenborough, por ejemplo, persigue. Él y su equipo tienen curiosidad por saber qué hay en el fondo del océano, así que ¿por qué no ir allí y verlo por nosotros mismos?

Muy por debajo de la superficie del océano, la presión y la temperatura en los respiraderos térmicos son tan extremas que causan la creación espontánea de hidrocarburos, los componentes básicos de la vida.

El pensamiento filosófico es diferente. Lo empleamos cuando las explicaciones comúnmente aceptadas ya no satisfacen, y este es mi conumdrum actual.

Con el tiempo, la fina niebla de moléculas de gas en órbita desacelera los satélites y otras naves espaciales a través de las fuerzas de arrastre. Esa desaceleración hace que el vehículo baje su órbita. Finalmente, el vehículo necesita disparar propulsores para volver a acelerar a la velocidad adecuada, esto se copió de otra publicación.

Si esto es cierto para los satélites y otras naves espaciales, entonces seguramente, lo mismo también debe ser cierto para los planetas. El espacio no está vacío, no del todo, pero es suficiente para crear un arrastre, incluso si es minúsculo, que haría que un planeta se desacelere y finalmente lo atraiga hacia el sol, incluso si este proceso lleva miles de millones de años.

¿Es este el caso? Honestamente, no puedo decidirme, y una parte de mí piensa que todo podría ser una ilusión cuidadosamente elaborada. ¿Alguien puede por favor aclararme?

Los satélites hechos por el hombre no se caen del espacio por la misma razón que la luna (un gran satélite) no se estrella contra la tierra, o que la Tierra no se estrella contra el Sol. La razón se describe realmente a través de las leyes del movimiento de Newton.

Un objeto en movimiento continuará moviéndose en línea recta a la misma velocidad a menos que una fuerza actúe sobre él. Para que un objeto se mueva en un círculo, una fuerza tiene que actuar sobre él todo el tiempo. Esta fuerza se llama fuerza centrípeta . Actúa hacia el centro del círculo. La gravedad es la fuerza centrípeta que mantiene los planetas moviéndose alrededor del Sol, y los satélites moviéndose alrededor de los planetas.

La gravedad es la fuerza universal de atracción entre las masas. Proporciona la fuerza centrípeta necesaria para mantener un satélite en órbita alrededor de un planeta, o un planeta en órbita alrededor de una estrella como el Sol.

Aunque la gravedad tira de los satélites, se están moviendo. Los satélites nunca disminuyen su velocidad en sus órbitas ya que casi no hay fricción en el espacio. El resultado es que simplemente giran alrededor del sol, en realidad nunca caen. Si no se les tira nada, simplemente continuarían y terminarían alejándose de la tierra. Sin embargo, la gravedad de la tierra retrocede. El resultado final es que se mueven en un círculo alrededor de la Tierra, en una órbita.

Un satélite como proyectil

Principios de movimiento circular para satélites

Matemáticas del movimiento satelital

El satélite está cayendo hacia la tierra. Pero a medida que cae, la curva de la tierra está alejando el suelo de su trayectoria. Si la velocidad de un objeto capturado es la correcta (por ejemplo, un asteroide o un cohete colocado en órbita), la velocidad tangencial está perfectamente equilibrada por el horizonte (por así decirlo), y el objeto permanece en órbita, en lugar de girar en espiral o deslizarse lejos en el espacio.

¿Constituye esto movimiento perpetuo? Realmente no. En una llamada máquina de movimiento perpetuo, puede sangrar el trabajo del mecanismo y aún preservar el movimiento. Pero con una órbita, el movimiento no libera ni utiliza energía. El satélite simplemente gira indefinidamente alrededor de la masa más pesada, o más precisamente, alrededor del centro gravitacional de las dos masas.

~ Ellery

Ellery Davies no es físico, astrónomo o cosmólogo. Pero es editor jefe de A Wild Duck y colaborador frecuente de Quora . El es tambien .

¡Está cayendo hacia la Tierra! Simplemente se está moviendo alto y lo suficientemente rápido como para perder nuestro planeta por toda una revolución a su alrededor.

Una vez que gira una vez, vuelve a donde comenzó, y así es como sigue orbitando. Si no cayera hacia la Tierra, volaría al espacio.

Ellas hacen. El primero aterrizó a unas 40 millas de donde ahora vivo.

Sputnik se estrelló aquí, Manitowoc, Wisconsin

Eso fue en 1962. Los pequeños satélites se vaporizan por la fricción al volver a entrar. Los más grandes se dirigen a la gran área vacía en el Polo Pacífico de Inaccesibilidad.

Este cementerio espacial es donde los satélites van a morir

El Skylab de los EE. UU. Cayó sobre Australia y algunos trozos bastante importantes cayeron en el Outback. La estación espacial Tiangong 1 de China no responde al control terrestre y su punto final de impacto no puede predecirse. En 1977, Kosmos 954 volvió a ingresar al norte de Canadá con un suministro de combustible de plutonio, lo que provocó un importante esfuerzo de limpieza. Los enlaces a este evento están llenos de referencias floridas y exageradas a un “desastre”.

Entonces los satélites caen en la tierra todo el tiempo. La mayoría se dirigen a un lugar remoto en el océano, pero algunos descienden a tierra. No sé de nadie que haya sido golpeado aparte de un personaje en el programa de televisión Northern Exposure .

La luna está cayendo libremente en la Tierra … pero … porque tiene una velocidad apuntada en un lugar en particular, entonces está atrapada en órbita … lo mismo sucede con la ISS … tanto la ISS como los astronautas (porque están en el mismo marco de referencia) viajan muy rápido alrededor de la tierra … estarían en caída libre pero la Tierra se curva bajo sus “pies” … así que … están en caída libre por los siglos de los siglos …

Aquí hay un gran ejemplo …
http://waowen.screaming.net/revi …
Dispara el cañón con la suficiente velocidad y el proyectil estará siempre libre cayendo alrededor de la Tierra.

El satélite se comporta como una pelota en una cuerda. Si está balanceando una pelota que está atada a una cuerda, la pelota girará y girará por encima.

(Imagen cortesía de SlideShare.net)

Cuando un satélite se lanza al espacio, la ley de inercia dice que debe continuar moviéndose en línea recta, pero el satélite gira en un círculo alrededor de la Tierra. Entonces hay fuerzas en el trabajo. Es la atracción gravitacional de la Tierra lo que cambia el vector de velocidad del satélite. Si no hubiera gravedad, el satélite se movería en línea recta. Y el satélite continúa ‘orbitando’ la Tierra porque a esa altitud no hay resistencia porque la atmósfera es extremadamente delgada. Si la velocidad se reduce, perderá altitud, volverá a entrar en la atmósfera y caerá a la Tierra.

Lo hacen si sus altitudes son lo suficientemente bajas como para que el arrastre atmosférico muy leve y las irregularidades en la gravedad de la Tierra causen que sus órbitas decaigan con el tiempo; Esto supone que hayan agotado su combustible de maniobra.

Quemar en la atmósfera es el resultado deseable para un satélite al final de su vida útil, en lugar de convertirse en basura espacial peligrosa. Muchos cientos de satélites han sido desorbitados deliberadamente sobre el Océano Pacífico en los últimos 50 años.

El satélite está haciendo un movimiento circular, es decir, al tener una cierta velocidad tangencial (lineal) (~ 8000m / s) equilibra el efecto de la fuerza centrípeta causada por la gravedad de la Tierra. Yendo un poco más rápido que eso, el satélite tendrá una órbita elíptica como la luna orbitando la Tierra o los planetas orbitando el Sol.

Tanto los astronautas como la ISS experimentan la fuerza gravitacional, por lo tanto, ambos están en movimiento de caída libre con la misma aceleración. Durante esta condición, no existe una fuerza normal aplicada por el piso / pared de la estación a los astronautas para equilibrar la fuerza gravitacional, haciendo que la sensación de ingravidez.

en palabras simples puedes entenderlo así. lanzar una pelota desde el piso 10 de un edificio. Considere que la distancia donde toca el suelo desde la base del edificio es ‘a’. Ahora, vuelva a lanzar la misma pelota con la misma velocidad pero ahora desde el piso 20 y considere la distancia en este caso como ‘b’.

distancia b> a

si además se lanza la pelota desde una altura que es tanto que antes de tocar el suelo la distancia cubierta es igual a la circunferencia de la Tierra desde esa altura. Este concepto es la base de los satélites.
La velocidad (velocidad en una dirección particular) requerida para lograr dicho efecto desde la base de la Tierra se llama ‘velocidad de escape’, que es igual a 11.2 km / s para la Tierra.

Esto puede ser un poco confuso de entender, pero haré todo lo posible para explicarlo de la manera más simple posible.

Cuando lanzamos un satélite, no enviamos el cohete apuñalando al espacio, aunque puede parecer así cuando despega. El cohete finalmente alcanza su altitud requerida, gira hacia su lado y se vuelve paralelo al suelo y, con mayor frecuencia, apaga su empuje principal, es decir, sus cohetes primarios. La velocidad del cohete ahora es esencialmente la misma que la velocidad de rotación de la tierra. Esto significa que, en el momento actual, nuestro cohete está cayendo hacia la Tierra, pero debido a que también viaja hacia adelante a la velocidad de rotación de nuestra Tierra, nunca pierde altitud. Además del hecho de que, a esas altitudes, hay poca o ninguna resistencia al aire, el cohete puede mantener cómodamente esta velocidad y, por lo tanto, nunca cae al suelo.

La fuerza centrífuga que actúa sobre el satélite (que en sí misma es el resultado de la gravedad) es contrarrestada por la gravedad terrestre. Piense en el satélite como una piedra y un tirón gravitacional como una cadena imaginaria. Cuando giras una piedra con la ayuda de una cuerda, puedes sentir que la piedra intenta alejarse (radialmente) pero la fuerza de tensión mantiene la piedra en el camino circular, es como una fuerza constante que actúa a lo largo del centro en todo momento cambiando así dirección en cada instante (es decir, formando un círculo)
Este equilibrio de fuerza, o la llamada disposición de bloqueo del satélite y la gravedad terrestre es la razón por la cual el satélite no cae

Porque viajan muy rápido. Piénsalo de esta manera: cuando lanzas una pelota, no solo cae directamente para caer a tus pies. Cuanto más rápido lo lances, más lejos viaja antes de que llegue al suelo. Si pudieras lanzarlo lo suficientemente rápido, se arquearía alrededor de la curva de la tierra (suponiendo que no disminuya la velocidad debido a la resistencia del aire).

Si un satélite va demasiado rápido, continuará hacia el espacio, demasiado lento y caerá a la tierra.

Aunque en realidad no hay resistencia del aire en el espacio, los satélites eventualmente se ralentizan, por lo que eventualmente caerán a la tierra.

En realidad lo hacen

Los satélites caen constantemente, ya que están justo encima de la mesosfera, todavía están afectados por la gravedad de la Tierra. Para mantener los satélites en órbita, los científicos emplean múltiples tácticas.

¡Feliz lectura! 🙂

Cuando un cohete alcanza una altura específica, comienza a ganar velocidad tangencial.

Cuando la velocidad tangencial es lo suficientemente alta como para que el Perigeo (punto más cercano) esté por encima de 150 KM y no se caiga del cielo ya que ha alcanzado una órbita y la gravedad lo ayuda a estar en uno

¡Espero que esto ayude!

Si van lo suficientemente rápido, orbitan la tierra. A ciertas altitudes, una cierta velocidad los mantiene sobre el mismo lugar en el mundo (órbitas geoestacionarias) pero todavía están yendo a cientos, si no miles de millas por hora

En el vacío cercano del espacio, no encuentran nada que los frene, por lo que su velocidad no disminuye con el tiempo si son lo suficientemente altos.