Пользователи Quora обсудили, что произойдет, если выстрелить в космосе из огнестрельного оружия.

Клейтон С. Андерсон, дважды бывший астронавт Международной Космической Станции, шестикратный космический путешественник, сотрудник НАСА на протяжении тридцати лет:

Ну, если бы пушка была заряжена, кто-то оказался бы в большой опасности… особенно если бы он целился в стенку автономного отсека! Хотя я и не эксперт по выходу за пределы воображения, я могу предположить, что если пистолет действительно заряжен, то пуля последует туда, куда стрелок направляет оружие и производит выстрел (а если это не так, я бы обвинил во всем Робонавта[1]). Пуля будет двигаться в противоположную сторону за счет сил импульса от пороха в камере ствола. Не могу представить, что она будет перемещаться слишком быстро, но сила «удара/отскока», о которой я сужу по собственному опыту, может быть существенной. Полагаю, физики должны ее измерить.

Будет гораздо интереснее сделать это в вакуумном пространстве во время выхода в открытый космос. Тогда пуля будет путешествовать вечно, а космонавт – если он не прикреплен никак к космической станции – опять же, будет двигаться в противоположном от пули направлении столько, сколько позволит его трос безопасности. В таком случае они медленно вернутся к исходной позиции благодаря способности троса стягиваться, или трос порвется, превратив космонавта в сценарий отчаянной мольбы и активации его SAFER (упрощенного устройства для спасения космонавта при внекорабельной деятельности) в надежде вернуться «домой» на станцию.

Фрэнк Хейл, физик, разработчик программного обеспечения:

Выстрелить в космосе? Это вполне реально. Вакуум в открытом космосе не будет проблемой для выстрела. Для работы оружия не нужен кислород. Порох или другое взрывчатое вещество в патроне, который содержит пулю, не зависит от атмосферы. У него есть окислитель, смешанный с горючим веществом, и идеально подходящий для выстрела в безвоздушном пространстве. Даже запал, ударяемый бойком огнестрельного оружия, абсолютно автономен, и может работать в вакууме.

Стрелять в космосе оружие будет даже немного лучше, чем на Земле. Пуле не нужно будет «протакливаться» сквозь воздух и  сжимать его сразу же после выхода из пистолета/ружья. Воздух не будет снижать скорость движущейся пули,  так что диапазон действия оружия станет по сути бесконечным, а пуля, в свою очередь, будет двигаться по круговой траектории, однако ее траектория будет отличаться от траектории оружия/стрелявшего. Например, скорость пути Международной Космической Станции (МКС) приблизительно составляет 17000 миль в час, что равно 7600 м/с. Начальная скорость пули колеблется от 120 м/с до 1200 м/с в зависимости от вида оружия, и поэтому круговая траектория пули будет непохожа на таковую астронавта, который выстрелил. В общем, выстрел в прямом направлении орбиты приведет к более вытянутой орбите, которая всегда будет оставаться на уровне или выше орбиты МКС. Если огонь открыт в противоположном направлении, в конечном итоге пуля может погрузиться в атмосферу и сойти с орбиты.

Нет никакой нужды стрелять из оружия, чтобы проверить, работает он или нет. Разница между массой пули и массой оружия плюс человека, который держит оружие, указывают на то, что пуля получает практически всю кинетическую энергию при выстреле, даже если они оба получают одинаковый импульс. Тем не менее, если предположить, что астронавт перемещается в космосе свободно, и линия дула не указывает на центр массы ствола + астронавта, выстрел из огнестрельного оружия передаст астронавту небольшой угловой импульс.

Для более точных подсчётов можно привести в пример карабин М4, который имеет начальную скорость пули 910 м/с. Оружие весит 3.4 кг, а пуля весит 4 г. Космический костюм МКС весит около 124 кг, и если предположить, что астронавт весит 70 кг, тогда масса оружия, астронавта и космического костюма составляет около 197 кг. Если начальная скорость пули 910 м/с, то импульс пули составит 3.6 Нс (4 г * 910 м/с). Если астронавт + оружие имеют одинаковый импульс,  то пуля сместится на 18 мм/с (4 г * 910 м/с /197 кг). Тогда у астронавта будет очень маленькая скорость. Кинетическая энергия пули составит 1656 Дж (смотрите 4 г * (910 м/с)^2/2), в то время как астронавт + оружие будут иметь кинетическую энергию, равную 0.02 Дж (122 кг * (18 мм/с)^2/2). Таким образом, как я уже говорил, всю кинетическую энергию получает пуля. В худшем случае, если пуля пролетит около головы астронавта, то он будет вращаться в пространстве каждые три минуты, что может легко контролироваться вспомогательным двигателем, используемым астронавтом для передвижения.

Карабин М4

Охлаждение является единственной проблемой при многочисленных выстрелах. Охлаждение в космосе будет радиационным, но никак не конвекционным, поэтому оружие может перегреться. Я доверяю смазке, которая используется для огнестрельного оружия и испаряется очень медленно. Поэтому я сомневаюсь, что смазка высохнет гораздо быстрее, чем на Земле.