Resposta :
É um problema típico de conservação da quantidade de movimento, onde
Q1=q2
Q1=m1v1; m1 é a massa da chave; v1 é a velocidade adquirida pela chave.
q2= m2v2; m2 é a massa do astronauta; v2 é a velocidade adquirida pelo astronauta ao lançar a chave.
Portanto o astronauta será lançado na mesma direção, mas em sentido contrário ao da chave.