¿Por qué los vehículos espaciales necesitan un empuje poderoso para moverse en microgravedad?

Es una cuestión de qué tan rápido quieres llegar allí. Cuando no tiene que tener en cuenta la resistencia del aire y la gravedad, cualquier empuje produce movimiento. Pero los cohetes y las estaciones espaciales son bastante pesados, por lo que una pequeña cantidad de empuje produce solo una pequeña cantidad de movimiento. Más empuje significa acelerar la maniobra. (También significa usar más combustible, ya que cada movimiento requiere un empuje igual en la dirección opuesta para dejar de moverse).

Si quisieras maniobrar el objeto más rápido, necesitarías propulsores más grandes. El hecho de que no haya gravedad no significa que tu masa sea irrelevante. El peso depende de un campo gravitacional, pero tiene la misma masa independientemente. Las fórmulas importantes, F = ma (fuerza = masa multiplicada por la aceleración) y p = mv (cantidad de movimiento = masa multiplicada por la velocidad) dependen de la masa, no del peso, y hay que gastar empuje para aplicar fuerza y ​​adquirir impulso.

Entonces, por ejemplo, la ISS tiene dos conjuntos de propulsores. Los grandes producen 3.070 Newtons (aproximadamente 700 libras) y una serie de propulsores mucho más pequeños que producen 130N (30 libras) cada uno. Dado que la cosa pesa 450,000 kg, esos son en realidad pequeños, pequeños empujes: los grandes lo aceleran a .007 de la gravedad de la Tierra, y los pequeños a .0003.

Los satélites de 13,000 lb solo necesitan un propulsor de 100 lb para pasar de GTO a GEO. No me parece muy poderoso.

Porque incluso en microgravedad, el vehículo todavía tiene la misma masa, por lo tanto, todavía se necesita un gran esfuerzo para que funcione.

Sospecho que su pregunta se basa en un malentendido del significado de “peso”, “masa” e “inercia”, que tal vez le interese leer.

La masa de un objeto no cambia, mientras que su peso depende del tamaño del campo gravitacional en el que se encuentra.

No necesitan mucho empuje para moverse en micro gravedad a menos que el barco sea muy masivo (f = ma). Necesitan un empuje poderoso para escapar bien de la gravedad de la Tierra.

Los vehículos espaciales necesitan una parte importante para escapar del campo gravitacional de la Tierra.