Když do vesmíru hodíte termosku s teplým čajem, tak pokud na ní bude izolační vrstva, moc chladnout nebude. Teplo se totiž musí předat jinému médiu. Všimněte si, že vzduch (řidčí) chladí méně než voda (hustčí). Kdybyste si ve vakuu sundali skafandr, sice do 10-30 vteřin ztratíte vědomí a získáte nějaká ta zranění (záleží, zda budete na Slunci nebo ne) a do minuty až dvou umíráte na nedostatek kyslíku, ale pokud jde o teplo, pokryjete se vrstvičkou ledu z odpařené vlhosti, slin, atd., a ten je dost slušný izolant. Kromě toho, samotné vakkum je také dobrý izolant (víte, proč se mezi skla oken dává když už ne vakkum, jak jiný plyn, než vzduch? Nepřenáší tolik teplo).

Čili, abych odpověděl, ano čaj bude chladnout, ale ne tak rychle, jak bychom si mysleli. Pokud bude navíc v dohledu Slunce, nejspíš se termoska přehřeje a tlakem vybouchne

https://e-konstrukter.cz/novinka/jaky-je...-a-salanim

Termoska tedy vychladne pomaleji než na Zemi (jen skrze vyzařování). Z jistého pohledu se lidské tělo a termoska moc neliší:

https://www.wikiskripta.eu/w/Tepeln%C3%A..._organismu

Poznáte to dobře: kov či voda při pokojové teplotě je "studenější" (odvádí z vás rychleji a tedy víc tepla) než vzduch.

P.S.: Až se Slunce stane bílým trpaslíkem, bude chladnout mnohem delší dobu, než kolik se dožije v současné formě žlutého trpaslíka. A až bude červeným, tak ještě pomaleji.. vyzařovat teplo jen na nízkých frekvencích pomocí radiace je tedy dobrý způsob způsob jak co nejpomaleji vychladnout.

Proto v počítačích u procesorů používáme chladiče nebo vodní chlazení a nespoléháme se na vzduch, a naopak, proč se u skleníků snažíme co nejméně omezit odhalení kovových konstrukcí, a dáváme tam polykarbonát se vzduchovými mezírkami.

Důvod, proč Slunce hřeje i ve vakuu je ten, že svítí na širokém elmag spektru (kdežto člověk se ochlazuje spíš předáváním tepla skrze nějaké médium -např. pocením), a i když se teplo jinak než zářením skrze vakkum moc dobře nešíří (spíš vůbec), skrze IR světlo (tedy záření), zvlášť v množství, v jakém ho produkují hvězdy, se šíří dost na to, abychom ho pocítili. Navíc platí, že sice čím energičtější záření (IR je v tomto ohledu "nejhorší"), tím je ho sice méně, ale když si vezmete, že takové gamma paprsky se vesmírem šíří celkem slušně, a dokáží vypařit celou planetu (při supernově)... na rozdíl od "klasického" světla se ale záření ve formě "tepla" šíří dobře i skrze prachová mračna, atd.
Omluva za laický a nepřesný výklad.

Pokud tomu míčku neudělí únikovou rychlost, tak rozhodně začne k Zemi padat, a to buď kvůli tření o vrchní vrstvy atmosféry, nějakým "zásahem z venčí" (mikrometeorit, záření) a nebo prostě díky tomu, že jeho účinek pádové rychlosti (gravitace Země a míčku) bude vyšší než odstředivá síla.

Ale mám dost pochyby o tom, že dopadne na Zem. Vlivem zvyšování tlaku vzduchu, který každý vstupující objekt do atmosféry vyvolává, se zvýší teplota dost na to, aby se míček vypařil. Tohle je myslím jediný zásadní problém návratu na Zem: nebyl by problém vyskočit z ISS padákem, kdyby se něco pokazilo, ale teplota nám to prostě nedovolí

I když bych to asi nevylučoval. Pokud je možné po správné dráze přežít pád do černé díry, možná by něco z míčku na Zem dopadnout mohlo (když nepočítáme atomy z jeho prachu).

O raketoplánu zkusím ještě přemýšlet. Ale vzhledem k rychlostem a množství paliva (ještě mu musí zbýt na brzdící manévr pro vstup do atmosféry) je možná jednodušší trochu zpomalit, udělat si "pár" oběhů Země navíc na vyšší orbitě, a počkat, až nás ISS dožene:

ISS obíhá rychlostí 7.66 km/s po kružnici ve výšce 408 km, tedy obvod 42572 km, doba oběhu 1.54 hodin (91 minut a něco). Pokud jsme od stanice dejme tomu 500 km, zpomalit pod první kosmickou nemůžeme (7.6 km/s), takže rozdíl i kdybychom šli na vyšší orbit bude tak 0.1 km/s. Na každý oběh stanice se tedy blížíme (z druhé strany) asi o 554 km. Budeme muset čekat asi 75 oběhů, než se zase přiblížíme (asi 5 dnů, ale kolikrát 2-3 dny přibližování nejsou výjimkou). A to by se vyplatilo to už zabalit a jet domů