Disclaimer
My answer only assumes circular orbits for the ease of explanation. Everything I've said applies to elliptical orbits; but I chose to omit their existence for the purpose of keeping things simple.
TL, DR
- O Endurance poderia ter orbitado Gargantua em qualquer altura orbital. Embora a distância relativa entre o Endurance e o planeta Miller flutuasse, sempre seria possível saber onde o Endurance deveria estar (em relação ao planeta Miller, em um determinado momento) e voar para lá, assumindo que há combustível suficiente, é claro.
- Devido à dilatação do tempo, é teoricamente possível que o Endurance crie uma órbita síncrona com o percebido órbita do planeta Miller (isto é, quando percebido ao observar o planeta Miller a partir do Endurance, não tão experiente quando parado na superfície do planeta Miller).
- Embora esse cenário especial não seja mencionado explicitamente no script, faz muito sentido fazer isso, pois traz muitos benefícios, incluindo disponibilidade de comunicação e facilidade de retorno ao navio.
What if we take a wider orbit around Gargantua, parallel with Miller's planet outside of this time shift, to here?
Nesta parte da citação que você adicionou, li que o navio nunca orbitava em torno de planeta Miller, mas sim ao redor Gargantua (o próprio buraco negro).
Como analogia:
- O Sol (Gargantua) tem vários planetas orbitando-o
- Terra (planeta Miller) orbita o Sol
- Marte (a resistência) também orbita o Sol, mas sua órbita é mais larga (raio maior) que a da Terra.
Por terem alturas orbitais diferentes, Marte e Terra experimentam um ano (uma órbita ao redor do sol) de maneira diferente. Isso significa que Marte e a Terra mudam continuamente de posição em relação um ao outro (devido a diferentes velocidades orbitais), mas se alcançam após um determinado ciclo.
Como uma analogia: o ponteiro das horas e o ponteiro dos minutos em um relógio circulam em velocidades diferentes, mas ainda se combinam sempre que o ponteiro dos minutos "passa" o ponteiro das horas.
Isso significa que a distância de viagem pode variar bastante (dependendo da distância relativa atual), mas você sempre pode calcular onde o outro objeto deveria estar (porque os períodos orbitais nunca mudam enquanto a própria órbita nunca muda).
Supondo que o Ranger tenha combustível suficiente para viajar para o Endurance em qualquer ponto no tempo (o que significa que eles não precisam esperar que o Endurance esteja perto o suficiente do planeta Miller), faz sentido que eles possam levar o Ranger até o Endurance sempre que desejarem.
Portanto, a resposta direta à sua pergunta é que enquanto o Endurance não orbita em torno do planeta Miller, orbita em torno de Gargantua; o que significa que ainda seria alcançável muitos anos depois (mas requer mais viagens em comparação com quando o Endurance teria orbitado o planeta Miller).
Editar
Há outro ponto interessante, que surgiu principalmente da discussão dos comentários na outra resposta. Primeiro, deixe-me explicar como as órbitas funcionam em um normal situação. Estou retomando o exemplo da Terra / Marte.
Terra orbita o sol. Marte orbita o Sol a uma altura orbital mais alta que a Terra. Como Marte tem uma altura orbital aumentada, isso tem algumas consequências:
- A velocidade de um satélite é influenciada pela altura orbital. Para uma altura orbital mais alta (Marte), o satélite se moverá mais devagar (em comparação com a Terra).
- Como Marte orbita a uma altura orbital mais alta, ele precisa percorrer uma distância maior para fazer uma viagem ao redor do sol. Isso é óbvio, pois a circunferência de um círculo aumenta à medida que seu raio aumenta (e a altura orbital = raio da órbita).
Em relação à Terra e sua órbita, Marte viaja mais devagar ao longo de uma órbita que tem um circunferência maior.
Este é um golpe duplo: duas razões independentes pelas quais Marte leva mais tempo para orbitar o Sol, em comparação com a Terra.
Agora, a parte interessante é a consequência lógica:
Two satellites that orbit the same planet at different orbital heights, can never orbit the planet at the same orbital period.
The closest satellite (Earth) will always orbit much faster than the furthest satellite (Mars).
Esta é uma situação normal. Eu considero normal, porque não contém um cenário especial em que a Terra e Marte estão passando por um fluxo de tempo diferente (a um ponto em que é significativamente mensurável).
No entanto, quando consideramos o planeta Miller e o Endurance, precisamos levar isso em conta!
Digamos que, esquecendo a dilatação do tempo, se o Endurance olhar o planeta Miller orbitando Gargantua, ele verá o planeta Miller completar uma órbita em 100 segundos. Qualquer pessoa que esteja na superfície do planeta Miller também pode medir os 100 segundos para uma única órbita.
No entanto, se agora impusermos a dilatação do tempo no planeta Miller (por exemplo, o tempo se move a 50%); então o observador na superfície do planeta Miller ainda medirá 100 segundos, mas um observador na resistência medirá 200 segundos.
Conclusion:
If planet Miller's time passes time at X% of "normal time", then an outside observer will observe planet Miller's orbital period to pass at X% of its undilated (expected) orbital period.
"Tempo normal" é o quadro de referência do observador, que neste caso é o Endurance.
O tempo mais lento progride no planeta Miller, o mais lento que o planeta Miller parecerá orbitar em torno de Gargantua. Como sabemos que o tempo passou realmente lentamente no planeta Miller, isso significa que está orbitando Gargantua a um realmente ritmo lento (como observado no Endurance).
Sem dilatação do tempo, porque o Endurance toma uma órbita mais ampla que o planeta Miller, o planeta Miller deve orbitar Gargantua mais rápido que o Endurance. Isso é inevitável, assumindo órbitas não energizadas.
No entanto, como o planeta Miller experimenta o tempo em um ritmo incrivelmente lento, ele também orbita Gargantua em um ritmo excessivamente lento.
Isso significa que é possível que o Endurance escolha uma altura orbital que lhes dê o mesmo período orbital que o percebido período orbital do planeta Miller (como vivido por um observador externo, não um habitante do planeta Miller).
What if we take a wider orbit around Gargantua, parallel with Miller's planet outside of this time shift, to here?
Embora Cooper nunca o especifique explicitamente, faz sentido que o Endurance tenha escolhido a órbita específica que sincroniza seu período orbital com o período orbital do planeta Miller, com o objetivo de manter as comunicações abertas (não bloqueadas por outros corpos) e ter um destino de viagem fixo do planeta. Miller de volta ao Endurance (ignorando a rotação planetária, que não é um obstáculo se você já viaja usando órbitas)
Devido à diferente dilatação do tempo, uma oportunidade única se apresentou para sincronizar órbitas, mantendo diferentes alturas orbitais.
