Vamos usar nosso carro novamente, mas desta vez obteremos números reais do acelerômetro do nosso smartphone. Digamos que começamos em um sinal vermelho e depois aceleramos a 2 m/s2 (metros por segundo ao quadrado) durante cinco segundos. Da equação acima, Δv1 seria 2 x 5 = 10 m/s, então essa é a nossa velocidade. Agora, depois de navegar por um tempo, aceleramos novamente a 1 m/s2 por mais cinco segundos. Δv2 é então 1 x 5 = 5 m/s. Somando essas duas mudanças, nossa velocidade agora é de 15 m/s. E assim por diante.
O único problema é que a medição inercial não é tão precisa quanto o método Doppler durante longos períodos, porque pequenos erros continuarão se acumulando. Isso significa que você precisa recalibrar seu sistema periodicamente usando algum outro método.
Navegação óptica
Na Terra, as pessoas há muito navegam pelas estrelas. No hemisfério norte, basta encontrar Polaris. É chamada de Estrela do Norte porque o eixo de rotação da Terra aponta exatamente para ela. É por isso que parece estacionário, enquanto as outras estrelas parecem girar em torno dele. Se você apontar o dedo para Polaris, estará apontando para o norte e poderá usar essa orientação para ir na direção que desejar.
Agora, se você puder medir o ângulo da Polaris acima do horizonte, também saberá sua latitude. Se o ângulo for 30 graus, você está na latitude 30 graus. Veja, é fácil. E uma vez que você possa medir a posição, basta fazer isso duas vezes e registrar o intervalo de tempo para encontrar sua velocidade.
Mas a navegação celestial funciona porque sabemos como a Terra gira, e isso não ajuda numa nave espacial. Bem, podemos apenas usar as estrelas como você usaria as vacas na beira da estrada? Não. As estrelas estão tão distantes que os astronautas precisariam viajar durante muitas e muitas gerações para detectar qualquer mudança na sua posição. Como o avião sobrevoando o mar, você pareceria estar parado, mesmo viajando a 40.000 km/h.
Mas ainda podemos usar a ideia básica. Para navegação óptica no espaço, uma espaçonave pode localizar outros objetos no sistema solar. Conhecendo a localização precisa desses objetos (que mudam com o tempo) e onde eles aparecem em relação ao observador, é possível triangular uma posição. E, novamente, ao fazer múltiplas medições de posição ao longo do tempo, você pode calcular uma velocidade.
No final das contas, mesmo que as naves espaciais não tenham velocímetros, é possível monitorar indiretamente sua velocidade com um pouco de física. Mas é apenas mais um exemplo de como voar no espaço é realmente, totalmente diferente– e muito mais complicado – do que dirigir ou voar na Terra.
