¿Qué pasaría con los astronautas si se separaran de la EEI durante la EVA? ¿Volverían a caer a la Tierra o se alejarían en el espacio?

Answer 1

Separarse de la Estación Espacial Internacional (ISS) durante un EVA (caminata espacial) es una ocurrencia de baja probabilidad. Aunque no es probable que suceda, ya que es posible, los astronautas se preparan para ello.

Para todas y cada una de las caminatas espaciales, uno de los primeros pasos, y el más crítico, ocurre antes de salir de la esclusa de la estación. Con las escotillas aún cerradas y bloqueadas, los astronautas verifican que sus correas de seguridad individuales (cable de acero trenzado de 85 pies con carrete retráctil) estén debidamente “cerradas y bloqueadas” en sus trajes espaciales. Además, mientras están dentro del “porche” de la estación, los dos caminantes espaciales enganchan sus ataduras de seguridad, en un movimiento que llamamos la “cadena de margaritas”. Ahora, ambos astronautas están conectados entre sí, y uno de ellos también está anclado firmemente dentro de la estación.

Cuando la escotilla finalmente se abre, se ejecuta otro procedimiento crítico. El caminante espacial líder –EV1– saldrá de la esclusa de aire de cabeza y unirá el otro extremo (libre) de su correa de seguridad a un punto de ancla exterior . Ahora, los dos astronautas aún encadenados están anclados por dentro y por fuera. En este punto, EV1 romperá la cadena de margarita y enganchará la correa de seguridad del socio EV2 al punto de anclaje externo. Ahora ambos miembros de la tripulación están anclados externamente de manera segura y por separado.

Saliendo de la esclusa ISS, para mi primer EVA el 23 de julio de 2007.

Ahora es el momento para que el astronauta EV2 aún dentro, desconecte su punto de anclaje interno y salga de la escotilla. Voila! Dos caminantes espaciales, cada uno anclado de forma segura fuera de la EEI, listos para ir a trabajar.

Es posible que todo ese esfuerzo aún no sea suficiente si nuestros valientes viajeros espaciales no exhiben un “protocolo de atadura” adecuado a lo largo de la caminata espacial. A medida que ambos se alejan de la esclusa de aire, puntos de anclaje todavía firmemente unidos, cada uno debe esforzarse por mantener sus líneas individuales de 85 ‘separadas y desenredadas, una tarea que parece simple, pero no siempre es así, durante una excursión de 6.5 horas afuera en un ambiente de microgravedad. Además, si el sitio de trabajo está a más de 85 ‘del punto de partida, se deben llevar ataduras de seguridad adicionales y se deben ejecutar “intercambios de ataduras” de manera apropiada / segura según sea necesario.

Sin embargo, realmente no he respondido a tu pregunta, ¿verdad? Si todos nuestros esfuerzos de “protocolo de conexión” todavía nos fallan (recuerde, esta es una probabilidad extremadamente baja), y uno de nosotros se separa por completo de la estructura de la ISS, estaremos listos, aunque un poco avergonzados.

Si bien es improbable que caiga completamente a la tierra como sugiere su pregunta, es posible que las tasas impartidas a un caminante espacial que ha perdido el contacto físico con la estación puedan ser altas. La deriva resultante del “hogar” y hacia el espacio exterior no sería buena. El rescate por otra nave espacial sería inútil, tomaría demasiado tiempo desacoplar, encontrarse y capturar al astronauta descarriado. Se requería otra opción.

¿La solución? Es bastante asombroso. Al igual que Buck Rogers, tenemos un jetpack adjunto a nuestros trajes y, a diferencia del Sr. Rogers, tenemos realidad virtual (VR) para entrenar para este escenario exacto.

Con Rick Mastracchio, realizando una sesión de VR Lab en preparación para STS-131.

El lugar de entrenamiento se llama VR Lab –original ¡¿eh ?! Hogar de los verdaderos genios detrás del sistema de software DOUG (Dynamic Onboard Ubiquitous Graphics), estamos capacitados para utilizar nuestro último recurso, la mochila Ayuda simplificada para el rescate de EVA (SAFER), en un mundo virtual.

Imágenes del laboratorio VR de la NASA en el Centro Espacial Johnson (JSC) en Houston, Texas.

El uso de guantes y cascos especiales crea un mundo virtual que permite una “caída” simulada desde la estación, donde la repetición es la clave para un regreso seguro. Como el SAFER es nuestro último recurso, debemos estar preparados para desplegar correctamente su controlador manual (HC) y “volar” de regreso a la estructura. Volar es un término general. En esencia, debemos aprender a utilizar y comprender los matices de la mecánica orbital para obtener nuestra nave espacial de traje EVA, de vuelta a la nave espacial ISS. La práctica hace la perfección. Vemos la ISS virtualmente, y nuestras entradas al controlador manual junto con la ejecución del software, nos dan una especie de videojuego que imita lo que experimentaríamos en el espacio. A medida que nuestra capacidad de regresar de manera segura progresa, nos “caemos” con tasas cada vez más altas, hasta que podamos demostrar consistentemente que podemos salvarnos repetidamente.

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Answer 2

Definitivamente volverían a caer a la tierra, pero tomaría mucho tiempo hasta que irrumpieran en la atmósfera.

La ISS tiene una velocidad en órbita de 4.76 millas / s. Si sale de la EEI, también se moverá a 4.76 millas / sy también estará en órbita.

Cuando un objeto alcanza la órbita significa que este objeto seguirá moviéndose en esa misma órbita a menos que algo más lo altere. Por ejemplo, una órbita baja se verá afectada por la resistencia del aire, una órbita lo suficientemente alta podría verse afectada por la Luna, etc.

Esto significa que si sale de la ISS con un ‘salto’, podría alterar su órbita con respecto a la ISS, pero no es tanto. Dado que la órbita de la ISS es baja, todavía hay algo de resistencia al aire y eventualmente caerás a la Tierra. Pero unas pocas moléculas de aire a 249 millas de altitud harán poco para frenarlo lo suficientemente rápido. Para cuando pierda la órbita y el aire comience a derretir el exterior de su traje espacial, habrá desaparecido de la asfixia.

Le sugiero que juegue Kerbal Space Program para una mejor comprensión y destrucción de Kerbal.

Answer 3

¡Hola!

Se quedaría en órbita. Eventualmente volverá a caer a la tierra, pero la atmósfera lo ralentizará y lo llevará de regreso a la Tierra tomaría mucho tiempo. Digamos que simplemente ‘soltó’ sin aplicar ninguna fuerza. Viajaría con la ISS durante bastante tiempo debido a la primera ley de Newton. La resistencia del aire actúa sobre él, pero su efecto es demasiado insignificante como para notarlo de inmediato. Por lo tanto, sería capaz de llegar a la EEI con la Unidad de Maniobras Tripuladas (MMU). La capacidad típica de MMU delta-v (cambio de velocidad) era de aproximadamente 80 pies por segundo (25 m / s). Esto es insuficiente para que el astronauta escape de la tierra o caiga de regreso a la tierra.

Digamos que fue arrojado por una fuerza. Entonces, el cambio en la velocidad impartida a él sería aún insuficiente para expulsarlo de la esfera de influencia de la Tierra. Sí, su órbita cambiará, pero no lo suficiente como para ponerlo en una trayectoria de escape de la tierra (a unos 3 km / s a ​​la altura de la EEI, tal fuerza sería suficiente para matarlo).

Fuentes – Wikipedia – Unidad de maniobras tripuladas y YouTube.

Answer 4

Definitivamente orbitaría la Tierra.

Eventualmente volvería a entrar en la atmósfera de la Tierra; el tiempo para volver a entrar se basaría libremente en la magnitud y dirección de su fuerza de ‘desprendimiento’.

Teóricamente, podría ingresar a una órbita hiperbólica (o incluso a una órbita elíptica altamente excéntrica) que le permitiría escapar de la esfera de influencia de la Tierra si se “ separa ” de la EEI con la cantidad adecuada de fuerza (que sin duda lo mataría) . En este caso, sin embargo, todavía estaría orbitando la Tierra hasta que ingresara a la Esfera de Influencia del Sol.

Answer 5

En 2006 se realizó un experimento en la EEI que responde parcialmente a esta pregunta. Un traje espacial ruso obsoleto se llenó de basura y ropa vieja y salió por la puerta trasera de la estación espacial.

Lo que sucedió luego sorprendió a todos: se esperaba que retrocediera y desapareciera de la vista, pero superó a la EEI y luego retrocedió varias veces antes de perder la órbita. Se convirtió en una broma para los astronautas, el traje espacial fantasma, era espeluznante cómo nunca sabías dónde aparecería.

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Answer 6

Si un astronauta se alejó de la ISS, él o ella usarían el dispositivo SAFER para volar de regreso a la ISS pronto. Si eso fuera imposible, la pobre alma continuaría en órbita alrededor de la Tierra junto a la estación. Pero debido a que la ISS no es lo suficientemente alta como para estar en el vacío perfecto, y debido a que el astronauta sería mucho menos denso que la ISS, el astronauta pronto sucumbiría para arrastrarse y ser arrastrado demasiado lejos para cualquier esperanza de recuperación.

Answer 7

Se mantendría en una órbita muy similar a la de la ISS. Con el tiempo, se desviaría por cientos de millas, y el arrastre de su traje sería diferente al de la ISS. Pero él permanecería efectivamente en la misma órbita.