¿Qué pasaría con una cuerda si se bajara lentamente de la EEI?

Pregunta: “¿Qué pasaría con una cuerda si se bajara lentamente de la EEI?”


Bueno, ¿cómo exactamente se puede “bajar” una cuerda de la ISS, cuando las cosas no “caen” en la ISS? Es decir, todo en la EEI está cayendo a la misma velocidad. Por eso todo se siente sin peso. Si intentas “bajar” una cuerda, parecería que flota, como todo lo demás.

¿Qué pasa si intentas “disparar” la punta de la cuerda hacia abajo? Eso todavía no funcionaría, porque esa cuerda todavía viaja a velocidad orbital. Si fueras un astronauta fuera de la ISS y arrojases alguna herramienta hacia la Tierra, esa herramienta solo entraría en una órbita más alargada. Es posible que vea que baja ahora , pero eso no durará. Algún tiempo después lo verás venir, solo para regresar cerca de la ISS. Para realmente “soltar” esa herramienta, el astronauta tendría que lanzarla en la dirección opuesta a la que viaja la EEI, y con la fuerza suficiente para contrarrestar su velocidad orbital. Y ningún ser humano tiene un brazo tan fuerte. 😀

En primer lugar, se necesitaría más cuerda para llegar a la tierra que la distancia que la ISS está de la tierra debido a que a medida que aumenta la longitud de la cuerda, la punta se irá alejando cada vez más.
Ahora es la cuestión de si podría llegar a la Tierra, ya que viaja a unos 7,7 km / s.
Pensando en eso, la órbita gira alrededor de los 92 minutos (ish). Tengo la sensación de que su cuerda nunca llegará a la tierra, ya que la cuerda no es un cuerpo rígido. Simplemente sería constantemente azotado por la resistencia del aire sobre él al viajar a esa velocidad, pero aún así es bastante horizontal pero tiende a perpendicular. Así que eventualmente con suficiente masa de cuerda llegaría a la tierra.
Ahora, ya que podría tener un retraso en la punta de la cuerda como el extremo sostenido, podría abrirse camino alrededor de la tierra hasta el punto de partida a una altitud más baja.
A partir de eso, no puedo decir que sepa si la cuerda se calentará lo suficiente desde colisiones hasta que se incendie, pero estoy prediciendo que probablemente no lo haría. Pero todo esto dependería de la masa de la cuerda, la densidad de dicha masa y el punto de ignición de dicha cuerda.
Tal vez alguien más podría hacer los cálculos por ti, o podría echarle un vistazo yo mismo en mi tiempo libre, pero por ahora mi pensamiento inicial tendrá que hacerlo. Espero que esto responda tu pregunta lo suficiente

Chuck Britton indicó gentilmente sus dudas sobre la siguiente respuesta. Olvídese de la viabilidad de que una varilla de fibra de carbono llegue al espacio, eso no sucederá. Solo resistiría una longitud de 100 km bajo la gravedad de la tierra. Si lees lo siguiente, imagina que la varilla está hecha de un material aún no descubierto, como el de una telaraña de Perú.

RESPUESTA ORIGINAL

En primer lugar, funcionaría mejor si fuera más allá de la EEI, más allá incluso de una órbita geoestacionaria y fuera estacionario. Una varilla de fibra de carbono hueca (en realidad no ) de 10 mm de diámetro haría la hazaña, apoyando la tremenda tracción a tracción del peso de la varilla a lo largo de decenas de miles de kilómetros. Hay muchos conceptos sobre ascensores espaciales. Lo que pides es diferente, ya que el cable no será estacionario como en el caso de un ascensor espacial, sino que se moverá con la ISS. ¡7,7 km / s, casi 17000 mph!

A esta velocidad, la varilla de carbono literalmente se quemaría en la atmósfera. Pero esto tampoco sucedería.

Imaginemos que la NASA otorgó su proyecto de enviar unos cientos de toneladas de fibra de carbono a la órbita y que incluso crearon la primera línea de ensamblaje de fibra de carbono en el espacio para producir una varilla de 400 km de largo. ¿Qué pasaría entonces con ese trozo de carbono de 400 km de largo detrás de la EEI? Esta varilla debido a su longitud se comportaría como una cuerda. Si forzaras con un cohete el extremo posterior a la atmósfera, esto probablemente llevaría a la “cuerda” a simplemente saltar sobre la atmósfera en algún momento, si el cohete no tiene un impulso lo suficientemente largo como para llevarlo lo suficientemente profundo como para arder Eso no sería demasiado espectacular.

Por otro lado, podría forzar la parte delantera, lo que, creo que le gustaría más, probablemente aumentará la inmersión de la barra / cuerda. Si el impulso inicial es lo suficientemente poderoso, podría haber dos escenarios. Uno con la varilla que nunca llega al suelo porque la incidencia podría hacer que la varilla se derrita por completo, o el ángulo podría permitir que el cable llegue al suelo a velocidades hipersónicas. Al aterrizar en la tierra, probablemente cavaría una ranura de un pie de profundidad más o menos y muchos kilómetros de longitud. En cuanto al sonido, me gusta imaginar un silbido largo, aterrador y creciente que viene del cielo. El conjunto sería épico, pero sería poco probable que causara mucho daño al suelo.

Este experimento muy similar da una respuesta para los primeros kilómetros de todos modos:

El experimento del anclaje espacial