A Nemzetközi Űrállomás (ISS) egy nagyjából 420 000 kg tömegű objektum, amely alacsony Föld körüli pályán kering, megközelítőleg 7,66 km/s sebességgel.
Első látásra abszurdnak tűnhet a gondolat, hogy egyetlen ember elmozdítson egy ilyen gigantikus szerkezetet. A fizika azonban nem tiltja a „mi lenne, ha…” jellegű gondolatkísérleteket, és itt mutatkozik meg a mechanika lenyűgöző oldala. Az űrhajós ugyanis mégiscsak ki fog fejteni valamekkora minimális hatást. A kérdés már csak az: mennyire minimálisat?
Fizikai szempontból az ISS mozgását Newton törvényei írják le. Az alapelv, amit figyelembe kell venned: minden hatás egy azzal megegyező nagyságú, de ellentétes irányú ellenhatást vált ki. Amikor az űrhajós elrugaszkodik az állomástól, átadja a lendületének (impulzusának) egy részét az űrállomásnak, ő maga pedig ellentétes irányba kezd el mozogni. Formálisan ezt a lendületmegmaradás törvénye fejezi ki:
Tegyük fel, hogy az űrhajós 5 m/s-os sebességet tud kifejteni a karjaival az elrugaszkodás pillanatában. Ekkor az űrállomás sebességváltozása mindössze 1 mm/s lesz. Ez egy földi megfigyelő számára abszolút észrevehetetlen, és teljesen veszélytelen az orbitális mozgásra nézve.
Mikrogravitációs körülmények között azonban még egy ilyen csekély behatás is érvényesül. Amikor az űrhajós elrugaszkodik az ISS-től, ellentétes irányba fog elrepülni, az állomás pedig egy apró löketet kap, amely idővel egy minimális elmozdulást fog eredményezni.
Mivel odafent a pályán nincs levegő és súrlódás, az űrállomás az új sebességével fog továbbhaladni egészen addig, amíg a helyzetszabályozó és pályakorrekciós rendszerek működésbe nem lépnek.
A gyakorlatban persze tudnod kell, hogy az űrhajós részéről érkező apróbb mozgások nem változtatják meg észrevehetően az űrállomás pályáját. Az ISS helyzetének korrigálására hajtóműveket és giroszkópokat használnak – olyan szerkezeteket, amelyek hatalmas tömegekkel képesek dolgozni, és fokozatosan építik fel a szükséges lendületet. Az űrhajós lökése ezekhez képest mikroszkopikus méretű. A lendület fizikája és a hatás-ellenhatás törvénye azonban itt is gyönyörűen megmutatkozik: még egyetlen ember is „megmozdíthat” egy űr-óriást, méghozzá úgy, hogy az szabad szemmel talán nem is látható.
Vizuálisan ebből az űrállomáson semmi sem látszik. Az ember lágyan elmozdul pár métert, és bár az ISS látszólag meg sem rezzen, valójában egy egészen elhanyagolható mértékben mégiscsak eltolódik az ellenkező irányba.
De a legfontosabb, amit ebből megjegyezhetsz, az az, hogy még egy ilyen gigantikus űrállomás is pontosan ugyanazoknak a newtoni törvényeknek engedelmeskedik, mint a leghétköznapibb tárgyak itt lenn, a Földön.
