Si no hay atmósfera en la luna, ¿puedes poner un satélite para orbitarla tan solo a 100 pies de la luna?

No.

Al principio parece posible. Incluso la NASA pensó que sería factible en la década de 1960 orbitar a tan solo 50 km. Sin embargo, la luna no tiene una distribución de masa perfectamente simétrica (de hecho, es bastante “grumosa” con concentraciones de masa llamadas “mascons”), por lo que su gravedad varía significativamente alrededor de su superficie. Los astronautas del Apolo en realidad colocaron dos pequeños satélites en órbitas lunares bajas antes de que la NASA se diera cuenta de lo abultada que era la gravedad de la luna. Uno de estos satélites se estrelló en cuestión de días debido a la gravedad lunar desigual. El otro sobrevivió porque por casualidad estaba en una órbita estable. (Una de las cuatro órbitas “congeladas” conocidas).

100 pies por encima del punto más alto (digo punto más alto porque no quieres golpear una montaña o el borde de un gran cráter) en la luna no deja suficiente margen para las variaciones de gravedad, y el satélite caería demasiado cerca de la luna y el choque antes de que se completaran algunas órbitas. Sería extremadamente difícil, si no imposible, encontrar una órbita que sea casi estable a esa altitud, e incluso entonces la más mínima variación (perturbación) lo llevaría al caos y se produciría un choque. Un satélite probablemente necesitaría estar al menos a 50–100 km sobre la superficie lunar antes de poder encontrar una órbita estable.

Si no fuera por mascons, cráteres y montañas, 100 pies seguirían siendo un problema debido al efecto de marea de la gravedad de la Tierra, el efecto del viento solar, y si su satélite está hecho de metal, el campo magnético de la Luna. El campo magnético también es “irregular”, por lo que podría sumergirse fácilmente 100 pies solo debido a las variaciones del campo magnético. (Un conductor que se mueve a través de un campo magnético genera corrientes de Foucault dentro del conductor que a su vez producen una fuerza sobre el objeto dentro del campo magnético).

Sí … un poco … teóricamente.

Hay tres problemas prácticos:

Una es la obvia, que es que hay montañas en la luna que miden mucho más de 100 pies de altura, y te golpearías en una en poco tiempo.

El segundo es más sutil. En la luna, como en la Tierra, hay variaciones en la fuerza de gravedad debido a esas montañas, y debido a la densidad variable de las rocas cercanas a la superficie. Sin duda, algunos de esos cráteres lunares tienen meteoritos de hierro monstruosamente pesados ​​enterrados debajo de ellos, lugares donde la gravedad será un poco más alta que la norma. Probablemente hay regiones de material similar a la piedra pómez, donde la gravedad será menor.

En cualquier caso, en órbitas de muy baja altitud, esos pequeños cambios comienzan a tener mucha importancia, por lo que mantener esa órbita requeriría un cierto grado de precisión en el uso de propulsores para mantener microscópicamente esa órbita.

El otro problema es que la luna realmente tiene una atmósfera MUY tenue, lo que gradualmente ralentizaría su satélite y haría que perdiera altitud … ¡lo que resulta en el obvio “kersplattt!”.

Entonces, sí, bien en teoría, molestamente poco práctico en la práctica.

Si y no.

Como dice Bill, la “superficie orbital” y la superficie no coinciden. 100 pies no se pueden mantener una vuelta completa alrededor de la luna y las variaciones de gravedad locales requerirían una compensación activa para evitar chocar o desviarse.

Pero. casi se ha hecho, un microsatélite europeo / sueco impulsado por iones voló muy bajo antes de que se estrellara deliberadamente

Si la luna era una esfera perfecta de densidad uniforme y estaba aislada de todas las demás influencias como se detalla en otras publicaciones Y la superficie era perfectamente lisa, entonces podría ingresar a una órbita estable en un pequeño barco a solo 1 mm por encima de la superficie de la luna …

Teóricamente si.

Siempre y cuando fuera lo suficientemente rápido, pero en la práctica hay paredes de cráter de más de 100 mtrs en la luna, por lo que nunca llegaría muy lejos en su órbita.

Una pregunta de seguimiento si quieres algunas buenas respuestas. Cuando se habla de chocar con montañas a 100 pies, mi pregunta es ¿100 pies por encima de qué? No hay nivel del mar, entonces, ¿cómo se delinearía o describiría mejor la parte de “superficie”? Creo que la publicación original significaría 100 pies (o lo que sea) por encima del punto más alto. ¿Tener sentido?