Page 42 - Un paseo por el espacio

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02 ¿CÓMO...?
Newton explicó hace varios siglos cómo es posible alcanzar una órbita determinada. Imaginemos un cañón de gran potencia que habremos instalado en la cima de la montaña más elevada, de manera que, tras ser disparado horizontalmente, el proyectil no encuentre obstáculos en su camino. La bala de cañón acabará cayendo al suelo, siguiendo una trayectoria curva, pero, ¿qué pasaría si el cañón fuera más potente y le impartiera una mayor velocidad? Pues que la bala llegaría más lejos. Hay que tener en cuenta ahora un aspecto definitivo: la Tierra no es una superficie plana, sino una esfera. Así, si el cañón fuera lo bastante potente, la curva descendente de la bala podría llegar a ser igual a la curvatura del planeta y, por tanto, jamás chocaría contra la superficie. ¡La bala estaría “en órbita”! Los físicos han calculado la velocidad mágica: el cañón (o un cohete) deberá proporcionar una velocidad de 8 km/s a un objeto para que éste alcance una órbita baja estable de unos 300 km de altitud, fuera de la atmósfera. Tardaría 90 minutos en recorrerla.
Hay órbitas más o menos cercanas a la Tierra. Cuanto más alejadas, menor será la influencia de la gravedad terrestre, así que inferior deberá ser la velocidad de giro para que un satélite pueda mantenerse en ellas. Un caso paradigmático es el de los satélites geoestacionarios, desde los cuales recibimos por ejemplo señales de televisión. Se encuentran a 36.000 km, y avanzan lentamente: tardan 24 horas en dar una vuelta completa, exactamente lo mismo que nuestro planeta, y por eso parecen suspendidos y quietos sobre nosotros.
Aunque una órbita se representa habitualmente como circular, en realidad es una elipse.
un paseo por elespacio
Las características de esta elipse las describió Kepler en sus tres leyes y de ellas se desprenden conclusiones interesantes, como que un planeta (o una sonda) se mueve más lentamente cuando se encuentra en el punto más alejado de su órbita respecto al Sol, y más rápido cuando está más cerca. Estas leyes pueden aplicarse directamente a los satélites artificiales si sustituimos el Sol por la Tierra. En este último caso, el punto más cercano de la órbita de un satélite se llama perigeo, y el más lejano, apogeo.
PARA TODOS LOS GUSTOS
Otra característica crucial de una órbita es su inclinación respecto al ecuador terrestre. Hay satélites que giran pasando por encima de los polos, otros que lo hacen sobrevolando el ecuador y otros que se hallan en una situación intermedia. Lo más importante es que cada órbita tiene una función: por ejemplo, sobrevolar los polos (“órbita polar”), combinado con el propio giro de la Tierra, permite observar cualquier punto del planeta.
La altitud juega asimismo un papel esencial. Una órbita muy baja (entre 200 y 500 km) permitirá realizar observaciones muy “de cerca”, para por ejemplo la toma de fotografías de instalaciones, carreteras, etc. Un poco más arriba, a unos 800 km, encontraremos satélites meteorológicos y de recursos terrestres, que necesitan un campo de visión más amplio. Los satélites de navegación (GPS o Galileo), en cambio, prefieren órbitas intermedias (unos 20.000 km), y los de comunicaciones, la mencionada órbita geoestacionaria (a 36.000 km).