Tutto ciò che orbita attorno alla Terra deve spostarci ad una certa velocità. Ecco come fanno satelliti e veicoli a spostarsi nello spazio.

Nello spazio non c’è attrito. Quindi quando un veicolo spaziale deve muoversi, sfrutta sempre il terzo principio della dinamica: ad ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria. Immaginate una navicella. I gas di scarico espulsi con forza dai motori imprimono al veicolo una forza diretta in senso opposto. Quando raggiunge la velocità desiderata, i motori vengono spenti, dato che nel vuoto gli oggetti si muovono per inerzia a velocità costante in direzione rettilinea. Quest’ultimo concetto vale anche per gli esseri umani. Per fermarsi, o cambiare direzione, servono razzi puntati nella direzione opposta a quella verso cui ci si vuole muovere. Oppure jetpack spaziali.

Un laboratorio in orbita attorno alla Terra. Credit: Mark Garcia/NASA

Come fa un oggetto a rimanere in orbita

Partiamo dal presupposto che per rimanere in orbita, un oggetto deve muoversi ad una certa velocità, che dipende dall’altezza, rispetto alla superficie terrestre. In genere, per un’orbita circolare ad un’altezza di circa 300 km, serve una velocità di 7,8 chilometri al secondo, ovvero 28mila chilometri l’ora. È a questa velocità che si muove la Stazione Spaziale Internazionale, che completa un’orbita intorno alla Terra ogni 90 minuti.

Il motivo di velocità così elevate dipende dall’attrazione gravitazionale terrestre. Immaginate una palla da baseball: più la tirate forte, più arriverà lontano, prima di toccare il suolo. Ma se un giocatore potesse tirare la palla abbastanza forte da farle raggiungere la velocità necessaria per rimanere in orbita, questa ci rimarrà. Non tornerebbe più sulla Terra! E se la si lanciasse ancora più forte, fino a raggiungere gli 11,2 km/s, la palla lascerebbe addirittura la Terra. Questa velocità è nota come velocità di fuga e ne abbiamo parlato qui.

Riferimenti: https://www.esa.int/kids/it/imparare/Tecnologia/Controllo_delle_missioni/La_velocita_nello_spazio

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