Den internationella rymdstationen (ISS) kretsar nästan 7,66 km / s. Hur utför astronauter vid sådana höga hastigheter uppgifter utanför ISS? Eller är allt relativt som astronauter har samma hastighet (wrt Earth) inom och utanför ISS som är lika med ISS: s omloppshastighet?
Kommentarer
- Hur kan du stanna på en skateboard? Hur kan du stanna på jorden ' s yta, för den delen, som rör sig med hundratals mil per timme runt jordens ' s axel på de flesta bebodda platser?
- Om den stannar sjunker den.
- Rymdstationen är inte ' t viktlös, någonsin. Det upplever nästan lika mycket gravitation mot jorden som människor på ytan känner. – Astronauter är viktlösa av samma anledning att människor som hoppar fallskärm inte ' t glider bort från varandra tills de öppnar sina fallskärmar: De ' går alla med samma hastighet, såvida inte / tills de påverkas av en extern kraft. Eftersom ' ingen vind i rymden finns ' inga yttre krafter. (Obligatorisk XCKD: what-if.xkcd.com/58 )
- Don ' t vara rädd, men var och en av oss kretsar runt solen vid ~ 30 km / s och runt mitten av vår galax vid ~ 230 km / s.
- @ Peter-ReinstateMonica En person som går från baksidan av ett tåg fram till tåget ' upplever inte någon betydande gravitationell attraktion från tåget. Men de rör sig fortfarande med tåget och kan ändra sin relativa hastighet efter behag. Vi kan uppleva relativ hastighet i vardagen. På ett plan, på ett fartyg, på ett tåg, på en skateboard. Jag tycker inte ' att det begreppsmässigt är för annorlunda än att röra sig runt solen, eller galaxens centrum, eller var som helst.
Svar
Låt oss titta på Newtons första lag:
Lag I: Varje kropp fortsätter i sitt tillstånd att vara i vila eller att röra sig enhetligt rakt framåt, utom i den mån den är tvungen att ändra sitt tillstånd genom imponerad kraft.
I modernt matematiskt tal kan detta sägas mer exakt.
I en tröghetsreferensram förblir ett objekt antingen i vila eller fortsätter att röra sig vid en konstant hastighet, såvida det inte påverkas av en kraft.
För en EVA är atmosfäriskt drag försumbar. När en astronaut lämnar ISS upplever de ingen avmattning på grund av drag. De håller bara sin hastighet. Eftersom de kretsade runt jorden tillsammans med ISS innan de lämnar, kommer de att kretsa runt med ISS efter att ha lämnat. Genom att trycka mot handtagen på utsidan av ISS kan de få fart och röra sig på stationens yta.
Så nej, ISS saktar inte ner eller blir stationär mot jorden. Men ISS är mer eller mindre stationär mot astronauten.
Och det finns naturligtvis den obligatoriska XKCD (What-If? Orbital Speed) bör du definitivt läsa!
Kommentarer
- Låt ' bara hoppas att de inte ' t schemalägger rymdpromenader under omloppsmanövrer. Hoppsan! / li>
- @gerrit Så länge astronauterna är bundna eller håller fast i ett handtag, är det inte ' ett problem. Acceleration på grund av omstart är tillräckligt liten för att du ska kunna hålla på, och astronauter är vanligtvis också bundna, men av uppenbara skäl är omstart inte sc avskyddad under rymdpromenader.
- Newton ' s första lag gäller inte ' här för att ISS inte reser i en rak linje men i cirklar, som ständigt påverkas av tyngdkraften. Dock gäller samma kraft för astronauten, så deras bana förblir densamma som för rymdskeppet. Men detta följer främst från andra Newtons ' lag och tyngdlagen.
- @IMil respektfullt, jag håller inte med. Newtons första lag är exakt varför astronauten hamnar i (nästan) den exakta banan som ISS. Ja visst, hur den banan ser ut följer av de andra lagarna, men ändå. Eftersom det inte finns något som agerar på astronauten hamnar det på samma sätt.
- @Polygnome vad menar du med " det finns inget som agerar på astronauten "? ISS och astronaut ligger bara 400 km över jordytan. Tyngdkraften som verkar på dem är cirka 90% av den som verkar på dig och mig, därför upplever de ständigt en acceleration på cirka 8,8 m / sek ^ 2.Att ' är ganska icke försumbar, och ISS kan ' inte verkligen kallas en tröghetsreferensram med vilken standard som helst.
Svar
Inte nödvändigt!
Astronauter är i omloppsbana runt jorden och färdas på samma hastighet som deras rymdskepp.
Detta gäller oavsett om de befinner sig inom eller utanför rymdskeppet.
Så om de går ut, reser de längs sidan utan att behöva sakta ner. Naturligtvis, eftersom de befinner sig i cirkulära banor runt jordens centrum, om de väntar 20 minuter kommer de försiktigt tillbaka till skeppet eftersom astronautens och fartygets banor skär varandra på två ställen. (för mer om de 20 minuterna, se Hur uppskattar jag vilken astronaut som hamnar längst bort från ISS efter en omlopp? )
Att ” s eftersom varje omlopp är i ett annat plan som passerar genom jordens centrum.
Här är några bilder från Vad är det längst som en “människa satellit ”har kommit från deras rymdfarkoster? och några favoritvideor från Space Exploration SE för att illustrera detta
NASA-video av McCandless: Astronaut Bruce McCandless II flyter fritt i rymden , video och mycket mer: NASA minns astronaut Bruce McCandless II .
ovan: ”Detta foto den 7 februari 1984 gjort av NASA visar astronauten Bruce McCandless II delta i ett spa cewalk några meter från kabinen i den jordbana rymdfärjan Challenger, med hjälp av en kvävdriven bemannad manöverenhet. ”Foto: AP. Från här
nedan: ”Den 12 februari 1984 vågade Bruce McCandless obegränsat från säkerheten i sitt rymdskepp, vilket ingen tidigare astronaut hade gjort. Han kunde göra det på grund av en helt ny, jetdriven ryggsäck.” Foto: NASA. Beskurna från här .
