¿Qué son las “fuerzas precesionales secundarias” que se aplican a los bumeranes en vuelo?
nota: esta pregunta trata sobre la aerodinámica del vuelo del bumerán y cómo se diferencia en entornos de microgravedad. Alguna información de antecedentes disponible aquí en Aviation SE: ¿Son los frisbees y bumeranes técnicamente planeadores? y en Space SE: ¿Cómo se lanza un boomerang al espacio? ¿Vuelve?
El profesor y ex astronauta Takao Doi es aparentemente la cuarta persona o la tercera persona en lanzar un bumerán en el espacio y la primera en lanzar uno específicamente diseñado para trabajar en microgravedad.
El artículo de Space-Toys.com dice:
Finalmente, el 18 de marzo de 2008, el astronauta japonés Takao Doi llevó un boomerang de tres palas (suministrado por Yasuhiro Togai) a bordo del Transbordador Espacial Endeavour en una misión para instalar equipos en la Estación Espacial Internacional. El boomerang que lanzó fue el único boomerang espacial que fue diseñado específicamente para vuelos espaciales. La foto del boomerang que me proporcionó Maurizio muestra que las palas están empotradas en la parte trasera, como se encuentra en un boomerang Fast Catch. Este es el diseño óptimo para un boomerang espacial porque cuando las palas se mueven hacia atrás, las fuerzas secundarias de precesión que hacen que un boomerang se detenga en vuelo se retardan. El equipo japonés de Yasuhiro Togai y Takao Doi merecen crédito por hacer y lanzar el primer boomerang [multicapa] que fue optimizado para su uso en condiciones de microgravedad.
¿Cuáles son exactamente las "fuerzas precesionales secundarias" a las que se refiere el artículo?
Takao Doi en una postura espacial de tres puntos lanzando un boomerang de regreso a bordo de la ISS:
Respuestas
Las fuerzas aerodinámicas en el bumerán son más o menos como los resortes que limitan la precesión (primaria) de un giroscopio de velocidad . Estas fuerzas introducen un par de torsión secundario, que a su vez produce la precesión secundaria en cuestión, que se necesita para inclinar, también conocido como "tumbar" el bumerán. (Mi física está oxidada; la física SE puede ser más fructífera).