Что произойдет, если вы выпрыгнете из движущегося космического корабля?

Я смотрел фильм, в котором один из персонажей утверждал, что быстро высадился из движущегося космического корабля во время 5-граммового ожога (?!), и сразу же удивился, как он выжил.

Например, вы находитесь на космическом корабле, который движется со скоростью 100 миль в час (или с любой другой случайной скоростью), и вы идете к ближайшему шлюзу и выпрыгиваете ( IE: покиньте космический корабль).

Предполагая, что у вас достаточно сильный защитный костюм ( IE: это не убийство/самоубийство):

  • Какое влияние это оказывает на ваш организм?
  • Космический вакуум смягчает или усугубляет негативные последствия?
  • Будете ли вы просто «уплывать» в космос или действительно будете двигаться вместе с космическим кораблем или в его направлении?
  • Вы замедляетесь или ускоряетесь относительно космического корабля?
  • Как меняются эффекты при изменении скорости?

Прошу прощения за вопрос, состоящий из нескольких частей, но этот вопрос не может быть изложен в одном предложении.

ОБНОВЛЕНИЕ : Кроме того, это когда-либо случалось раньше? Кто-нибудь когда-нибудь «выпадал» из космического корабля и благополучно возвращался обратно?

ПРИМЕЧАНИЕ. Я задал этот вопрос на Astronomy StackExchange , и мне сказали, что он может быть лучше здесь, если перекрестная публикация не разрешена на этом StackExchange, дайте мне знать, и я удалю его.

Спасибо.

Я думаю, что вы получите больше откликов здесь наверняка! Ваш вопрос в астрономии почти закрыт, поэтому он не может получить дальнейшие ответы, но теперь, когда есть один ответ, вы не можете удалить его там самостоятельно. В идеале вы должны были просто подождать дольше, и после того, как он был закрыт, модератор мог начать перенос его сюда.
Будет большая разница между выпрыгиванием во время «прожигания 5G» и выпрыгиванием, когда горения не происходит.
«Выпрыгнуть из космического корабля» в точности эквивалентно «отпустить все части космического корабля, оставаясь внутри». если не учитывать трение о воздух...

Ответы (1)

Если ваше транспортное средство находится в космосе (не в атмосфере и не опирается на землю), единственные силы, действующие на транспортное средство (и на вас как на пассажира), исходят от тяги, создаваемой двигателем (двигателями) транспортного средства. Если к объекту в космосе не будет приложена тяга, он не почувствует ускорения; это может быть ускорение из-за гравитации планеты, звезды или другого объекта, но это не будет «ощущаться», потому что нет ничего, что противостояло бы ему, например, когда вы стоите на твердой земле.

Если космический корабль выполняет запись 5G, все объекты внутри него будут чувствовать 5G, включая вас, как обитателя. Вам может быть трудно выйти из корабля, потому что вы почувствуете, что вы и ваш скафандр весят в 5 раз больше его «нормального» веса. 5G было бы достаточно, чтобы прижать вас к полу, вашему сиденью или чему-то еще. Однако, если вы покидаете свой космический корабль, когда он выполняет ускорение 5G, в тот момент, когда вы больше не находитесь в физическом контакте с ним, ничто не будет удерживать вас от ускорения вместе с ним, и ваше ускорение немедленно прекратится; вы увидите, как космический корабль ускоряется от вас в 5G, быстро оставляя вас далеко позади. Подумайте, что произойдет, если вы столкнете какой-либо предмет с края стола... когда он больше не поддерживается столом, он ускоряется со скоростью 1G, пока не упадет на пол (здесь для простоты игнорируется сопротивление воздуха). Это сравнимо с тем, как вы покидаете ускоряющийся космический корабль, потому что его ускорение имитирует действие гравитации (или наоборот), а свободное падение или свободное плавание в космосе являются эквивалентными состояниями.

Для этого мысленного эксперимента скорость не имеет значения; имеют значение только силы и ускорения.

После того, как вы покинули свой космический корабль, единственный способ вернуться — приложить достаточную тягу, чтобы превысить его ускорение, чтобы вы могли догнать его, или чтобы он вернулся, чтобы забрать вас.

Я думаю, что ваше последнее предложение имеет интересный смысл. На орбите вокруг Земли (например) плавающий астронавт и космический корабль будут иметь примерно одинаковый перигей, но будут двигаться по разным фазам, верно? Кроме того, действительно ли это будет так же просто, как превышение тяги космического корабля по тому же вектору (или, наоборот, космический корабль делает ретроградное горение)?
«Если ваше транспортное средство находится в космосе (не в атмосфере и не поддерживается землей), единственные силы, действующие на транспортное средство (и на вас как на пассажира), исходят от тяги, создаваемой двигателем (двигателями) транспортного средства». Гравитация действует на оба.
@aranedain Строго говоря, если бы ваш космический корабль находился на орбите (скажем, вокруг Земли) и начал ускорение 5G, он, так сказать, больше не находился бы на орбите, по крайней мере, пока он не применяет тягу. На протяжении горения его орбитальные параметры будут постоянно меняться, пока горение не прекратится; его окончательные параметры орбиты будут зависеть от его положения и вектора скорости после того, как тяга станет равной нулю. Для успешного сближения «оставшегося позади» астронавта требуемый маневр будет немного сложнее, чем простое повторение маневра, выполняемого космическим кораблем.
Кроме того, если космический корабль находится под экстремальным ускорением, он, вероятно, очень сильно сгорит. Любой, даже в скафандре, вероятно, погибнет мгновенно, когда пройдет мимо двигателей.
@Dragongeek да, и сказал, что выхлоп будет толкать астронавта на неизвестно какую траекторию, а не просто назад, потому что это будет зависеть от местоположения / ориентации поверхностей, на которые падает выхлоп.