Den Internationale Rumstation (ISS) kredser næsten 7,66 km / s. Hvordan udfører astronauter med så høje hastigheder opgaver uden for ISS? Eller er det hele relativt som om astronauter har samme hastighed (wrt Earth) inden for og uden for ISS, der er lig med ISS kredsløbshastighed?
Kommentarer
- Hvordan kan du blive på et skateboard? Hvordan kan du blive på jorden ' s overflade for den sags skyld, som bevæger sig med hundreder af miles i timen rundt om jordens ' s akse på de fleste beboede steder?
- Hvis den stopper, falder den.
- Rumstationen er ikke ' t vægtløs nogensinde. Det oplever næsten lige så meget tyngdekraft mod Jorden som mennesker på overfladen føler. – Astronauter er vægtløse af samme grund, at folk, der hopper, ikke springer ' t væk fra hinanden, indtil de åbner deres faldskærme: De ' kører alle med samme hastighed, medmindre / indtil de påvirkes af en ekstern kraft. Da der ' ikke vind i rummet, er der ' ingen eksterne kræfter. (Obligatorisk XCKD: what-if.xkcd.com/58 )
- Don ' t være bange, men hver eneste af os kredser rundt om solen ved ~ 30 km / s og omkring centrum af vores galakse ved ~ 230 km / s.
- @ Peter-ReinstateMonica En person, der går fra bagsiden af et tog til fronten af toget ' t oplever nogen væsentlig tyngdekraft fra toget. Men de bevæger sig stadig sammen med toget og kan ændre deres relative hastighed efter ønske. Vi kan opleve relativ hastighed i hverdagen. På et fly, på et skib, på et tog, på et skateboard. Jeg synes ikke ' at det konceptuelt er forskelligt fra at bevæge sig rundt om solen eller centrum af galaksen eller hvor som helst.
Svar
Lad os se på Newtons første lov:
Lov I: Enhver krop fortsætter i sin tilstand af at være i ro eller bevæge sig ensartet lige frem, undtagen for så vidt som den er tvunget til at ændre sin tilstand ved magt imponeret. I moderne matematisk tale kan dette angives mere præcist.
I en inertial referenceramme forbliver et objekt enten i ro eller fortsætter med at bevæge sig ved en konstant hastighed, medmindre der påvirkes af en kraft.
For en EVA er atmosfærisk træk ubetydelig. Når en astronaut forlader ISS, oplever de ingen afmatning på grund af træk. De holder bare deres hastighed. Da de før de forlod, kredslog de jorden sammen med ISS, vil de kredser sammen med ISS efter at have forladt. Ved at skubbe mod håndtagene på ydersiden af ISS kan de få fart og bevæge sig rundt på stationens overflade.
Så nej, ISS sænker ikke eller bliver ikke stationær på jorden. Men ISS er mere eller mindre stationær i forhold til astronauten.
Og selvfølgelig er der den obligatoriske XKCD (Hvad-hvis? Orbitalhastighed) skal du helt sikkert læse!
Kommentarer
- Lad ' bare håbe, at de ikke ' t planlægger rumvandringer under orbitale manøvrer. Ups!
- @gerrit Så længe astronauterne er bundet eller holder fast i et håndtag, er det ikke ' et problem. Acceleration på grund af genoptagelser er lille nok til at du kan holde tændt, og astronauter er typisk også bundet. Stadig, af åbenlyse grunde er genoptagelse ikke sc afskåret under rumvandringer.
- Newton ' s første lov gælder ikke ' her, fordi ISS ikke rejser i en lige linje, men i cirkler, der konstant påvirkes af tyngdekraften. Imidlertid gælder den samme kraft for astronauten, så deres bane forbliver den samme som for rumskibet. Men dette følger hovedsagelig fra 2. Newtons ' s lov og tyngdekraften.
- @IMil respektfuldt er jeg uenig. Newtons første lov er nøjagtigt hvorfor astronauten ender i (næsten) den nøjagtige bane som ISS. Ja sikker, hvordan den bane ser ud, følger af de andre love, men stadig. Da der ikke er noget, der handler på astronauten, ender det med det samme.
- @Polygnome hvad mener du med " der er intet, der handler på astronauten "? ISS og astronaut er kun 400 km over jordoverfladen. Tyngdekraften, der virker på dem, er ca. 90% af den, der virker på dig og mig, derfor oplever de konstant acceleration på omkring 8,8 m / sek ^ 2.At ' er temmelig ikke-ubetydelig, og ISS kan ' ikke virkelig kaldes en inertial referenceramme af enhver standard.
Svar
Ikke nødvendigt!
Astronauter er i kredsløb omkring jorden og rejser i samme retning hastighed som deres rumskibe.
Dette gælder, uanset om de er inden for eller uden for rumskibet.
Så hvis de går udenfor, rejser de langs siden uden behov for at bremse. Da de naturligvis befinder sig i cirkulære baner rundt om midten af jorden, vender de forsigtigt tilbage til skibet, hvis de venter 20 minutter, fordi astronautens og skibets baner krydser to steder. (for mere om de 20 minutter, se Hvordan estimeres hvilken astronaut der ender længst væk fra ISS efter en bane? )
At ” s fordi hver bane er i et andet plan, der passerer gennem midten af jorden.
Her er nogle fotos fra Hvad er det fjerneste, som et “menneske satellit ”har været fra deres rumfartøj? og nogle Space Exploration SE yndlingsvideoer til at illustrere dette
NASA-video af McCandless: Astronaut Bruce McCandless II flyder frit i rummet , video og meget mere: NASA husker astronaut Bruce McCandless II .
ovenfor: “Dette billede fra 7. februar 1984 stillet til rådighed af NASA viser astronaut Bruce McCandless II, der deltager i et spa gå et par meter væk fra kabinen til den jordkredsløbende rumfærge Challenger ved hjælp af en kvælstofdrevet bemandet manøvreringsenhed. “Foto: AP. Fra her
nedenfor: “Den 12. februar 1984 vovede Bruce McCandless sig uhæmmet væk fra sit rumskibs sikkerhed, hvilket ingen tidligere astronaut havde gjort. Han kunne gøre det på grund af en helt ny, jetdrevet rygsæk.” Foto: NASA. Beskåret fra her .
