Den internasjonale romstasjonen (ISS) kretser nesten 7,66 km / s. Hvordan utfører astronauter med så høye hastigheter oppgaver utenfor ISS? Eller er det relativt som at astronauter har samme hastighet (wrt Earth) innenfor og utenfor ISS, som er lik hastigheten til ISS?
Kommentarer
- Hvordan kan du holde deg på et skateboard? Hvordan kan du holde deg på jorden ' s overflate, for den saks skyld, som beveger seg med hundrevis av miles i timen rundt jordens ' s akse på de fleste bebodde steder?
- Hvis den stopper, faller den.
- Romstasjonen er ikke ' t vektløs, noensinne. Den opplever nesten like mye tyngdekraft mot jorden som mennesker på overflaten føler. – Astronauter er vektløse av samme grunn som folk som fallskjermhopping ikke ' t driver bort fra hverandre til de åpner fallskjermene sine: De ' alle går i samme hastighet, med mindre / inntil de blir påvirket av en ekstern kraft. Ettersom det ' ingen vind i rommet, er det ' ingen eksterne krefter. (Obligatorisk XCKD: what-if.xkcd.com/58 )
- Don ' ikke vær redd, men hver og en av oss kretser rundt solen på ~ 30 km / s og rundt sentrum av galaksen vår på ~ 230 km / s.
- @ Peter-ReinstateMonica En person som går bakfra et tog til fronten av toget opplever ' ikke noen betydelig gravitasjonsattraksjon fra toget. Men de beveger seg fortsatt med toget, og kan endre sin relative hastighet etter eget ønske. Vi kan oppleve relativ hastighet i hverdagen. På et fly, på et skip, på et tog, på et skateboard. Jeg tror ikke ' at det konseptuelt er forskjellig fra å bevege seg rundt solen, eller sentrum av galaksen, eller hvor som helst.
Svar
La oss se på Newtons første lov:
Law I: Hver kropp vedvarer i sin tilstand av å være i ro eller å bevege seg jevnt rett frem, bortsett fra i den grad den er tvunget til å endre sin tilstand med makt imponert.
I moderne matematisk tale kan dette sies mer presist.
I en treghetsreferanseramme forblir et objekt i ro eller fortsetter å bevege seg i et konstant hastighet, med mindre den påvirkes av en kraft.
For en EVA er atmosfærisk drag ubetydelig. Når en astronaut forlater ISS, opplever de ingen nedgang på grunn av luftmotstand. De holder bare hastigheten. Siden de gikk rundt jorden sammen med ISS, går de i bane sammen med ISS etter at de har dratt. Ved å skyve mot håndtakene på utsiden av ISS, kan de få fart og bevege seg på overflaten av stasjonen.
Så nei, ISS bremser ikke ned eller blir stasjonær til jorden. Men ISS er mer eller mindre stasjonær mot astronauten.
Og selvfølgelig er det den obligatoriske XKCD (What-If? Orbital Speed) du bør absolutt lese!
Kommentarer
- La ' bare håpe de ikke ' t planlegger romvandringer under banemanøvrer. Ups!
- @gerrit Så lenge astronautene er bundet eller holder på et håndtak, er det ikke ' et problem. Akselerasjon på grunn av omstart er liten nok til at du kan holde på, og astronauter er vanligvis også bundet. Likevel, av åpenbare grunner er ikke omstart ikke sc sikret under romvandringer.
- Newton ' s første lov gjelder ikke ' her fordi ISS reiser ikke i en rett linje, men i sirkler, blir stadig påvirket av tyngdekraften. Imidlertid gjelder den samme kraften for astronauten, så deres bane forblir den samme som for romskipet. Men dette følger hovedsakelig fra 2. Newtons ' lov og tyngdekraften.
- @IMil respektfullt, jeg er uenig. Newtons første lov er nøyaktig hvorfor astronauten havner i (nesten) den nøyaktige banen som ISS. Ja sikkert, hvordan banen ser ut, følger av de andre lovene, men likevel. Siden det ikke er noe som virker på astronauten, ender det likevel.
- @Polygnome hva mener du med " det er ingenting som virker på astronauten "? ISS og astronaut er bare 400 km over jordoverflaten. Tyngdekraften som virker på dem er omtrent 90% av den som virker på deg og meg, derfor opplever de stadig akselerasjon på rundt 8,8 m / sek ^ 2.At ' er ganske ubetydelig, og ISS kan ' egentlig ikke kalles en treghetsreferanseramme av hvilken som helst standard.
Svar
Ikke nødvendig!
Astronauter er i bane rundt jorden og reiser på samme tid hastighet når romskipene deres.
Dette stemmer om de befinner seg innenfor eller utenfor romskipet.
Så hvis de går utenfor, reiser de langs siden uten behov for å bremse. Siden de venter i 20 minutter, vil de selvfølgelig forsvinne tilbake til skipet fordi astronautens og skipets baner vil krysse to steder. (for mer om de 20 minuttene, se Hvordan estimere hvilken astronaut som ender lengst fra ISS etter en bane? )
At » s fordi hver bane er i et annet plan som går gjennom sentrum av jorden.
Her er noen bilder fra Hva er lengst som et “menneske satellitt ”har kommet fra romfartøyet deres? og noen Space Exploration SE favorittvideoer for å illustrere dette
NASA-video av McCandless: Astronaut Bruce McCandless II flyter fri i verdensrommet , video og mye mer: NASA husker astronaut Bruce McCandless II .
over: «Dette bildet fra 7. februar 1984 gjort tilgjengelig av NASA viser astronauten Bruce McCandless II som deltar i et spa cewalk noen få meter fra hytta til den jordkringkjørende romfergen Challenger, ved hjelp av en nitrogendrevet Manned Maneuvering Unit. «Foto: AP. Fra her
nedenfor: «Den 12. februar 1984 våget Bruce McCandless seg uhemmet fra sikkerheten til romskipet, noe ingen tidligere astronaut hadde gjort. Han kunne gjøre det på grunn av en helt ny, jetdrevet ryggsekk.» Foto: NASA. Beskjæres fra her .
