宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀，能否成功击中地球？
▍⇗宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀，能否成功击中地球？
宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀，能否成功击中地球？
这个问题非常有趣，因为这是一个真实的问题，不仅宇航员“扔”过“螺丝刀”，还扔过空间站废弃的大电池，最后它们都将坠落于地球，只是不同的扔法掉落地球的轨道不一样而已。
空间站的轨道是一条什么样的轨道？
空间站所在的是近地轨道，不过无论是近地轨道还是中地球轨道，又或者高轨、静止轨道或者同步轨道等，它们都有一个相同点，也就是在当前轨道上绕行速度产生的“离心力”与当前位置地球对其的引力是相等的。
各位都知道第一宇宙速度为7.9千米/秒，这个算法其实挺简单，就是在距离地心6370千米的位置（地表），当以7.9千米/秒的速度运行时，其圆周速度产生的“离心力”等于地球引力。但各位也会发现，这里只是地表，空气阻力太大，因此必须要将它送往更高的高度。
而太空的标准就是在“卡门线”以上，这个高度为100千米，但各位一定发现了没有任何航天器在这个高度“飞行”，因为这里的稀薄大气分子阻力仍然很大，因此一般的“近地轨道”至少也得在250千米以上，而且这么低高度的轨道仅仅只有地磁调查或者侦察卫星使用，并且这些卫星还装载了大量燃料以维持轨道，因为空气分子仍然不少。
一般的空间站轨道高度在400千米左右，比如国际空间站和我国的天宫空间站轨道高度都差不大，轨道形状大致呈圆形，不过国际空间站每年仍然得数吨燃料维持高度，因为大气分子的阻力仍然会让国际空间站高度每年有所降低，隔三差五就要启动发动机喷一下，然后抬升轨道高度，要不然不出数年空间站就要掉回地球了。
国际空间站轨道高度调整
空间站内丢出一把螺丝刀，它到底会以什么路径回到地球？
可以肯定的是从空间站丢出一把螺丝刀，大概率会返回地球，因为空间站轨道高度大气分子还比较密集，阻力比较大，因此轨道衰减还是比较快的，但从不同方向丢出时候轨迹是不一样的。
假如要让其最快速度返回地球，那么应该朝哪个方向丢出？
总共有四个位置可选，朝飞行方向（向前），背着飞行方向（向后），朝地球方向（向下），背着地球方向（向上），押宝了，各位看看能押对不？
首先来看看向前，空间站的轨道速度大约为有7660米/秒，向前丢出的螺丝刀，假设其为10米/秒，那么其速度将为7670米/秒，将会获得更大的“离心力”，那么它将达到更高的轨道以维持平衡，不过已经不再是圆形轨道，而是会变成当前轨道近地点，还有一个加速后的远地点，简单的说，就是轨道抬升了。
向后方丢，就是减速，那么同理就是降低轨道，变成当前轨道为远地点，还有一个减速后的近地点轨道。
向下丢，合力仍然朝着倾斜轨道，那么会变成一个与当前轨道交叉，比向后丢近地点略高的的轨道，向上丢刚好相反，比向前丢远地点略低的轨道。
三者相比，向后丢最快落地，向下丢和向上丢应该差不多，向前丢轨道维持最久，不知道各位猜对了没有，所以要是希望它早点落点，那么向后丢，如果希望它慢点落地，那么向前丢，如果向前丢出的速度达到4千米/秒左右，那么它将脱离地球轨道，因为7.6千米+4千米=11.6千米/秒，大于地球逃逸速度11.2千米/秒，所以它将离开地球不再回来。
延伸阅读：美国人在空间站丢过的垃圾？
2021年3月11日，际空间站抛弃了一块重达2.9吨的电池，预计这块太空垃圾将于2~4年内重返大气层，这块2.9吨的电池，其动能高达86104532200焦耳，相当于20.6吨的TNT当量，是不是十分惊人？
不过国际空间站也已经不是第一次丢垃圾了，2017年2月份，美国宇航员就从国际空间站上丢了一批重达1.5吨的垃圾，这被称为史上最严重的丢垃圾行为。
除了这些NASA允许的丢垃圾行为外，宇航员在太空行走时还丢失过各种工具，而轨道上除了这些不小心丢弃的垃圾以外还有大量的报废卫星以及三级火箭，还有它们相撞后产生的更多垃圾，据俄罗斯卫星通信社1月8日报道，据俄罗斯专家统计，地球轨道上总共有1.7亿个1厘米一下的空间碎片绕着地球公转。
2009年2月10日上午11时55分，美国铱星33与俄罗斯已报废的宇宙-2251卫星在西伯利亚上空发生相撞。
2021年3月18日，中国云海一号02星被一块太空垃圾击中太阳能电池后失控，所幸中国技术人员功力了得，经过大半年的修复现在据说已经恢复正常。
由于高速绕地运转，即使是一厘米的太空垃圾，也比一颗子弹直接命中的后果要严重得多，所以在太空丢垃圾可是一个后果极其严重的行为。
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宇航员从空间站扔一把螺丝刀，最终当然可以击中地球，不过它需要经历漫长的绕地球运行的历程，而且在坠落地球大气层的过程中，还可能因为大气摩擦产生的高温而焚毁。
早期的人类活动中，这种事情其实没少做。美国在1980年代启动了航天飞机项目，航天飞机相较于空间站的操作性更强，也拥有很长的机械臂，还可以携带较多的燃料，因此航天飞机可以用于空间设施的维修任务，简单说就是机动变轨，从运行参数上接近目标飞行器，然后用机械臂将其抓住，然后进行维修任务。哈勃望远镜就进行过多次的维修，它是发射于1980年代的空间望远镜，实际上设备已经相当老化，经历空间站、航天飞机的数次维修、更换部件后哈勃望远镜才可以持续到现在。
在早先的航天活动中，很多航天设备本身就不稳定，工作很短时间后就成了太空垃圾，在一些太空任务中，宇航员也曾将一些更换掉的设备扔向地球大气，我记得曾经将一个类似于冰箱那么大小的物体就那样扔向地球。由于航天器飞行本身至少就是第一宇宙速度，宇航员扔废物的时候，又会人为地给物体加速，所以扔向地面的东西并不是直接落于地球表面，而是像飞船一样，可以绕地球运动一段时间。由于其本身受到极其微弱的大气的阻力以及地球不均衡的引力的影响，从空间站或者航天飞机扔的东西最终会会像一颗流星坠落地球。
因为相对速度很高，地球大气层又很厚，总厚度大约1000公里以上，而且距地面10公里的范围内聚集了大多数的气体，这也是流星形成的原因，此前在我国坠落的一颗火流星，据推测其坠落时的直径可能十多米，坠落时声势浩荡，但是坠落地面后至今还没有找到陨石主体和碎片，原因在于在穿越浓密的大气层时陨石的大部分都因为大气层的摩擦而被剥蚀或者蒸发。若是从地球轨道上向地球扔一个螺丝刀那么点的东西，在没有坠落地面的时候可能就因为剧烈的高温而被焚烧殆尽了。
也是因为这个原理，人类的飞船都需要有特殊的涂料，在返回地球的过程中，涂料受到摩擦蒸发，这样会带走很多的热量，进而保证飞船的主体仍然可以保存下来。我国嫦娥五号在以第二宇宙速度载入地球大气的时候，其中一面明显焚烧得较为严重，也说明嫦娥五号再入大气的时候姿态保持得相当稳定。
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宇航员在空间站高度使劲向地球扔一把螺丝刀，能否成功击中地球？
答：你的设想不成立，在太空扔东西相当于在游艇上往水中扔泡沫，它不会沉入水底，而是成了漂浮物，从太空的那么多垃圾物可想而知。
⬆️空间站
为了报废太空一颗失去价值的飞行器，可以将其爆破，那么多爆炸的碎片就在太空仍以飞行速度在不停运转，难道爆炸出的碎片飞溅出来的冲击力没有人在太空向地球扔出来的螺丝刀有力度吗？
⬆️大气垂直分层
要知道飞船从地球发向太空必须以第一宇宙速度7．9Km／S才能冲出大气层进入地球以上三四百公里的高空，到了太空仍然以发射速度旋转，在太空是真空状态，没有空气阻力，又失去了地球的引力，你往地球扔螺丝刀，你要知道你及螺丝刀都是失重的，而你也在飞速运行，所以在失重和高速飞行的你即使你跳出舱外回地球，你只能顺着飞速向前的太空舱速度水平向前有惯性的运行，扔东西的这一点速度是进入不了地球大气层的。
⬆️嫦娥五号取土打水漂式返回地球、
报道国外失联五十年前的卫星现在还收到了信号，我国的东方红卫星也有几十年总是以发射速度在真空无阻力下不停运行。比如你跳飞速运行的火车，人跳下去不会落在你的定点位，也不会双脚着地，何况在太空失重无引力下扔螺丝刀。
要想将太空物体（飞船舱）进入地球，必须并轨，改变轨道方向，而且要点火推入大气层后凭地球引力，经空气摩擦燃烧，所以飞船的材料都耐一千度以上的高温，你说的螺丝刀就是固定在舱外也会被烧掉。这次嫦娥五号取土舱返回采用打水漂的方式就是靠点火推力实现的。
你想想陨石是太空无轨飞速运行撞入地球引力而以流星形式摩擦燃烧的，如果陨石先前没有第二宇宙速度也撞不进地球，你若在太空扔螺丝刀能成功，那太空满是垃圾就都能引入地球的大气层在摩擦中燃烧掉多省事，可见科学家都想到了根本不可能的事，所以你在太空往地球徒手扔螺丝刀的设想也不会成立。
⬆️嫦娥五号上升器以11．2km／S
谢谢
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