¿Podría una nave espacial que pasó el lado delantero de un planeta gigante caer en una órbita a su alrededor?

Lamentablemente no.

Para que una nave espacial orbita cualquier planeta, y mucho menos uno gigante, tiene que haber alguna forma de desaceleración.

La nave espacial, independientemente de en qué ángulo esté entrando, tendrá uno de dos estados: trayectoria de impacto o trayectoria de escape.

La trayectoria de impacto dará como resultado que la nave espacial impacte la superficie directamente o experimente suficiente resistencia atmosférica para impactar la superficie en el futuro cercano. La trayectoria de escape, por otro lado, es cuando la órbita de la nave espacial lo lleva lo suficientemente lejos del planeta y de la atmósfera como para ser lanzada alrededor del planeta. Ganará velocidad a medida que pase y será arrojado desde el pozo de gravedad del planeta. A menos, por supuesto, que desacelera.

Una vez que la nave espacial esté cerca del perigeo de su órbita, comenzará algo conocido como una quemadura retrógrada. Encenderá sus motores con un rumbo directamente opuesto al de la dirección de movimiento actual, haciendo que la trayectoria de escape de la nave espacial se circularice en una órbita.

Otra opción es crear una órbita a través del frenado aerodinámico. Esto significa usar la atmósfera superior del planeta (si tiene una) para reducir la velocidad de la nave espacial hasta un punto donde ya no se escape bien de la gravedad del planeta. Luego, cuando la nave espacial se acerca al apogeo, la nave espacial realizará una combustión programada (disparará sus motores en la dirección del movimiento) haciendo que el perigeo se eleve por encima de la atmósfera, creando una órbita.

Aunque este es un diagrama de Marte, ilustra bien el punto:


En esencia, no importa de qué lado provenga la nave espacial, estará en una trayectoria de impacto o escape. Debe usar combustible o frenado aerodinámico para reducir la velocidad a una órbita estable. Un satélite no puede simplemente ingresar a la órbita de otro planeta (de manera estable) a menos que ese planeta tenga otras lunas que puedan influir en la trayectoria y la velocidad hasta un punto donde la nave espacial permanezca en órbita.

¿El planeta tiene alguna luna?

La mecánica orbital es bastante clara en este punto. Dejas el planeta a la misma velocidad que te acercas a menos que otras fuerzas actúen sobre ti mientras estás allí (aunque la dirección en la que irás en relación con ese planeta será diferente. Así es como funcionan las ayudas de gravedad). Entonces, no importa cuán lento llegues allí, aún te irás a menos que atravieses la atmósfera del planeta (lo que te ralentiza), también se ve afectado de la manera correcta por una luna de ese planeta o usa los sistemas de propulsión de la nave espacial para reducir la velocidad .

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