¿Qué tan rápido podría salir una nave espacial de la órbita de la Tierra, simplemente moviéndose a través del espacio sin verse afectada por una órbita?
No estoy seguro de entender su pregunta y qué quiere decir con “¿simplemente moverse a través del espacio sin verse afectado por una órbita?”, Pero veamos si no podemos cubrirlo.
Si desea poder escapar de la gravedad de la Tierra sin ser arrastrado a una órbita de la Tierra, debe alcanzar una velocidad de aproximadamente 11.3 km / s. Esta es la velocidad necesaria para superar la gravedad de la Tierra si abandonas la superficie de la Tierra, subes por encima de la atmósfera y luego te mueves balísticamente (sin requerir más empuje) para que salgas de la órbita de la Tierra y comiences a moverte independientemente de la Tierra. Necesitaría finalmente alcanzar esta velocidad por encima de la atmósfera; de lo contrario, la fricción del aire lo ralentizaría demasiado y aún así no podría escapar (sin mencionar que a 11.3 km / s en la atmósfera generaría mucho más calor del necesario para vaporizar cualquier material conocido). Cualquier velocidad superior a 11,3 km / s debería permitirte escapar de la gravedad de la Tierra si te alejas de la Tierra y no chocas contra nada que te frene. Es por eso que 11.3 km / s se conoce como Velocidad de escape de la Tierra.
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Ahora que has escapado de la gravedad de la Tierra, estás en un camino alrededor del Sol. Para escapar de la gravedad del Sol, deberías acelerar a una velocidad de 42.1 km / s. Esta es la velocidad de escape del Sol cuando estás a la distancia de la Tierra del Sol, aproximadamente a 149,6 millones de kilómetros del Sol. Si comienza más cerca del Sol, la velocidad de escape es mayor, si está más lejos del Sol, la velocidad es menor a medida que la gravedad del Sol cae por el cuadrado de la distancia. La velocidad necesaria puede ser aditiva o sustractiva dependiendo de si se está acelerando junto con la órbita de 29.8 km / s de la Tierra o si va hacia atrás en relación con la órbita de la Tierra.
