La Station spatiale internationale (ISS) est en orbite à près de 7,66 km / s. À des vitesses aussi élevées, comment les astronautes effectuent-ils des tâches en dehors de lISS? Ou est-ce que tout est relatif comme les astronautes ont la même vitesse (par rapport à la Terre) à lintérieur et à lextérieur de lISS, qui est égale à la vitesse orbitale de lISS?
Commentaires
- Comment rester sur une planche à roulettes? Comment pouvez-vous rester sur la surface de la Terre ', dailleurs, qui se déplace à des centaines de kilomètres à lheure autour de laxe de la Terre ' dans la plupart des endroits habités?
- Sil sarrête, il tombe.
- La station spatiale nest ' t en apesanteur, jamais. Il subit presque autant dattraction de gravité vers la Terre que les gens en surface le ressentent. – Les astronautes sont en apesanteur pour la même raison que les parachutistes ne ' t séloignent les uns des autres jusquà ce quils ouvrent leurs parachutes: ils ' Tous vont à la même vitesse, à moins que / jusquà ce quils soient actionnés par une force extérieure. Comme il ny a ' pas de vent dans lespace, il ny a ' aucune force extérieure. (XCKD obligatoire: what-if.xkcd.com/58 )
- Don ' nayez pas peur, mais chacun de nous tourne autour du soleil à ~ 30 km / s et autour du centre de notre galaxie à ~ 230 km / s.
- @ Peter-ReinstateMonica Une personne marchant de larrière de un train à lavant du train ne subit ' aucune attraction gravitationnelle significative du train. Mais ils se déplacent toujours avec le train et peuvent changer leur vitesse relative à volonté. Nous pouvons expérimenter une vitesse relative dans la vie quotidienne. Dans un avion, sur un bateau, dans un train, sur une planche à roulettes. Je ' ne pense pas que cest conceptuellement trop différent de se déplacer autour du Soleil, ou du centre de la galaxie, ou ailleurs.
Réponse
Regardons la première loi de Newton:
Loi I: Chaque corps persiste dans son état dêtre au repos ou de se déplacer uniformément droit vers lavant, sauf dans la mesure où il est obligé de changer détat par la force imposée.
Dans le discours mathématique moderne, cela peut être énoncé plus précisément.
Dans un référentiel inertiel, un objet reste au repos ou continue de se déplacer à un vitesse constante, sauf si une force agit sur elle.
Pour un EVA, la traînée atmosphérique est négligeable. Lorsquun astronaute quitte lISS, il ne subit aucun ralentissement dû à la traînée. Ils gardent juste leur vitesse. Puisquavant de partir, ils étaient en orbite autour de la Terre avec lISS, ils « orbiteront avec lISS après leur départ. En poussant contre les poignées à lextérieur de lISS, ils peuvent prendre de lélan et se déplacer à la surface de la station.
Donc non, lISS ne ralentit pas ou ne devient pas stationnaire par rapport à la Terre. Mais lISS est plus ou moins stationnaire par rapport à lastronaute.
Et bien sûr, il y a le XKCD obligatoire (What-If? Orbital Speed) à lire absolument!
Commentaires
- Laissons ' espérer quils ne ' t planifier des marches spatiales pendant les manœuvres orbitales. Oups!
- @gerrit Tant que les astronautes sont attachés ou tiennent une poignée, ce nest pas ' un problème. Laccélération due aux reboosts est suffisamment petite pour que vous puissiez tenir sur, et les astronautes sont généralement également attachés. Pourtant, pour des raisons évidentes, les reboosts ne sont pas sc la première loi de Newton ' ne sapplique pas ' ici parce que lISS ne se déplace pas une ligne droite mais en cercles, constamment sollicitée par la force de gravité. Cependant, la même force sapplique à lastronaute, de sorte que leur trajectoire reste la même que celle du vaisseau spatial. Mais cela découle principalement de la loi de 2nd Newton ' et de la loi de la gravité.
- @IMil respectueusement, je ne suis pas daccord. La première loi de Newtons est exactement la raison pour laquelle lastronaute se retrouve (presque) sur lorbite exacte de lISS. Oui bien sûr, à quoi ressemble cette orbite découle des autres lois, mais quand même. Puisquil ny a rien qui agit sur lastronaute, ça finit quand même.
- @Polygnome quentendez-vous par " il ny a rien qui agit sur lastronaute "? LISS et lastronaute sont à seulement 400 km au-dessus de la surface de la Terre. La force de gravité agissant sur eux représente environ 90% de celle qui agit sur vous et moi, ils subissent donc constamment une accélération denviron 8,8 m / s ^ 2.Ce ' est assez non négligeable, et ISS peut ' t vraiment être appelé un référentiel inertiel par nimporte quel standard.
Réponse
Pas nécessaire!
Les astronautes sont en orbite autour de la Terre, voyageant en même temps vitesse comme leurs vaisseaux spatiaux.
Ceci est vrai quils soient à lintérieur ou à lextérieur du vaisseau spatial.
Donc, sils sortent, ils voyagent à côté sans avoir besoin de ralentir. Bien sûr, comme ils sont sur des orbites circulaires autour du centre de la Terre, sils attendent 20 minutes, ils retourneront doucement vers le navire car les orbites de lastronaute et du navire se croisent à deux endroits. (pour en savoir plus sur ces 20 minutes, voir Comment estimer quel astronaute se retrouve le plus éloigné de lISS après une orbite? )
Que » s parce que chaque orbite est dans un plan différent qui passe par le centre de la Terre.
Voici quelques photos de Quelle est la plus éloignée quun « humain satellite ”vient de leur vaisseau spatial? et quelques vidéos préférées de Space Exploration SE pour illustrer cela
Vidéo NASA de McCandless: Lastronaute Bruce McCandless II flotte librement dans lespace , vidéo et bien plus encore: La NASA se souvient de lastronaute Bruce McCandless II .
ci-dessus: « Cette photo du 7 février 1984 mise à disposition par la NASA montre lastronaute Bruce McCandless II participant à un spa marchez à quelques mètres de la cabine de la navette spatiale Challenger en orbite autour de la Terre, à laide dune unité de manœuvre habitée propulsée à lazote. « Photo: AP. De ici
ci-dessous: « Le 12 février 1984, Bruce McCandless sest aventuré sans être retenu par la sécurité de son vaisseau spatial, ce quaucun astronaute précédent navait fait. Il pouvait le faire grâce à un tout nouveau sac à dos à réaction. » Photo: NASA. Recadré de ici .
