如果从太空跳下穿过大气层,会发生什么?

看国际空间站的基础数据,国际空间站运行高度在330 km到356 km左右,绕地速度为7.7km/s,比常规客机和高速列车快很多。虽然国际空间站的轨道相对稳定,但由于轨道上还有稀薄的大气层,空间站的轨道理论上会每天下降70-80米,所以需要通过空间站上的发动机提供动力来修正轨道,使轨道稳定在一定的高度范围内。

如果宇航员力量大,往下跳比较吃力,那么在太空环境中,由于阻力小,宇航员会保持起飞速度,下落一段时间,然后在地球引力的作用下速度会有一定程度的提高。一般人的起飞速度是3-4 m/s,可以算3 m/s,这个人在大气层中降落的时间还是比较长的,但是比一天掉70-80米换来的轻微跳跃要快得多。

如果这个人有足够的氧气和一个降落伞,并且不考虑他的惯性速度,那么这个人还有一定的生存概率。因为这个人的运动速度并不是很快,当他到达稠密的大气层时,大气层会导致他的速度下降,当然他的宇航服也会升温,如果质量足够好的话,也足以把他扛到跳伞的距离(1500m)。这时候宇航员只有顺利打开伞才能活下来。早在2012年,奥地利探险家费利克斯·鲍姆加特(Felix baumgart)就进行了一次跳伞,他直接从34668米高空跳下。

当一个物体的速度达到第一宇宙速度时,它就不会从太空中掉出来,所以一旦宇航员离开国际空间站,它就会继续围绕地球旋转。

但这个旋转过程不会永远持续下去,因为国际空间站的轨道高度不是绝对真空,这里还是稀薄的空气。

有空气就有阻力,所以宇航员会慢慢下降,直到最后落入大气层。由于宇航员在下降过程中携带巨大的动能,他们将与大气产生严重的摩擦。在剧烈摩擦的过程中,宇航员的全身会燃烧起来,最后变成灰烬,与地球融合。

另外,人类发射的卫星迟早有一天会掉下来,因为这些卫星的轨道再高,这些轨道上都是稀薄的空气。在空气阻力的作用下,这些人造卫星将像灿烂的烟花一样消失在大气中。