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Solución:
La gravedad efectiva dentro de la ISS es muy cercana a cero, porque la estación está en caída libre. La gravedad efectiva es una combinación de gravedad y aceleración. (No sé si “gravedad efectiva” es una frase de uso común, pero me parece aplicable aquí).
Si estás parado en la superficie de la Tierra, sientes la gravedad (1 g, 9,8 m/s2) porque eres no en caída libre. Tus pies presionan contra el suelo y el suelo presiona contra tus pies.
Dentro de la ISS, hay una atracción gravitatoria hacia abajo de aproximadamente 0,89 g, pero la estación en sí misma está acelerando simultáneamente hacia abajo a 0,89 g, debido a la atracción gravitatoria. Todos y todo dentro de la estación experimentan la misma gravedad y aceleración, y la suma es cercana a cero.
Imagine tomar la ISS y colocarla a una milla sobre la superficie de la Tierra. Experimentaría aproximadamente la misma gravedad de 1,0 g que tiene parado en la superficie, pero además la estación aceleraría hacia abajo a 1,0 g (ignorando la resistencia del aire). Nuevamente, tendrás caída libre dentro de la estación, ya que todo dentro experimenta la misma gravedad y aceleración (al menos hasta que golpea el suelo).
La gran diferencia, por supuesto, es que la ISS nunca toca el suelo. Su horizontal velocidad significa que en el momento en que cae, digamos, 1 metro, el suelo está 1 metro más abajo, porque la superficie de la Tierra es curva. En efecto, la estación cae perpetuamente, pero nunca se acerca al suelo. Eso es lo que es una órbita. (Como dijo Douglas Adams, el secreto de volar es tirarse al suelo y fallar).
Pero no lo es bastante así de sencillo Todavía hay un poco de atmósfera, incluso a la altura a la que orbita la ISS, y eso provoca cierta resistencia. De vez en cuando tienen que volver a impulsar la estación, usando cohetes. Durante un reinicio, la estación no es en caída libre. El resultado es, en efecto, una atracción “gravitacional” muy pequeña dentro de la estación, que se puede ver en un fascinante video de la NASA sobre cómo reactivar la estación.
Los astronautas simplemente están flotando porque cada uno está en órbita. Debido a que están a la misma altitud que la ISS, están en la misma órbita y se mueven a la misma velocidad que ella, por lo que parecen ingrávidos.
Una forma más sencilla de expresar esto es la siguiente: cuando rotas un objeto atado a un string hay una fuerza centrífuga que tira del objeto lejos del centro de rotación. Esto se llama fuerza centrífuga. La gravedad tira del objeto hacia el centro de gravedad, que también es el centro de rotación. La gravedad actúa como un string. Cuando la fuerza centrífuga es igual a la fuerza gravitatoria, el objeto se encuentra en una órbita estable. El objeto y todo lo que hay dentro de él son ingrávidos ya que las dos fuerzas se anulan.