Satelites orbitando la tierra

Estación espacial tiangong

Hoy en día, los beneficios y aplicaciones de la tecnología espacial son aparentemente innumerables. Los satélites, por ejemplo, se están convirtiendo en algo fundamental para todo, desde la conectividad a Internet y la agricultura de precisión, hasta la seguridad fronteriza y el estudio arqueológico.

Más de la mitad de los satélites operativos de la Tierra se lanzan con fines comerciales. Alrededor del 61% de ellos proporcionan comunicaciones, incluyendo todo, desde la televisión por satélite y la conectividad de la Internet de las Cosas (IoT) a la Internet global.

Los satélites comerciales, sin embargo, pueden servir para múltiples propósitos. Una semana, un satélite puede recibir el encargo de tomar imágenes de una frontera disputada. Más tarde, podría encargarse de vigilar la recuperación de una explotación minera o incluso las consecuencias de una catástrofe natural.

SpaceX -fundada por Elon Musk- no sólo es un proveedor de lanzamientos disruptivo para las misiones a la Estación Espacial Internacional (ahorrando millones a la NASA). También es el mayor operador comercial de satélites del planeta.

Estados Unidos y Rusia (entonces la URSS) pilotaron la carrera espacial durante las décadas de 1950 y 1960. Ambas naciones se encuentran entre los tres primeros operadores de satélites actuales, y EE.UU. opera casi la mitad de todos los satélites-1.308 a partir de abril de 2020.

Cartosat-1

Imagina dos satélites. Uno de ellos orbita la Tierra a la misma velocidad que ésta gira. Está en lo alto del cielo, a decenas de miles de kilómetros del suelo. El otro orbita la Tierra rápidamente y pasa por encima de cada uno de los polos muchas veces en un día. Este satélite está a solo unos cientos de kilómetros del suelo.

A finales de 2016, la NOAA y la NASA lanzaron el primer satélite de la serie GOES-R (Geostationary Operational Environmental Satellite). Los satélites de la serie GOES-R pueden orientarse hacia la Tierra y girar con ella mientras gira. Otro grupo, el Joint Polar Satellite System (JPSS), orbitará entre ambos polos.

Todo tiene que ver con el objetivo de cada satélite. El objetivo de la serie GOES-R es vigilar continuamente una zona del mundo: el hemisferio occidental. Al orbitar a la misma velocidad que gira la Tierra, permanece sobre un lugar. Esto se denomina órbita geosíncrona. Los satélites tienen que estar muy lejos de la Tierra y por encima del ecuador para girar en este tipo de órbita. Esta órbita permite a los satélites de la serie GOES-R escanear constantemente la Tierra en busca de condiciones meteorológicas adversas a medida que se desarrollan, al tiempo que vigilan el sol.

Kalpana-1

Comparación del tamaño de las órbitas de las constelaciones GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou-2 e Iridium, la Estación Espacial Internacional, el Telescopio Espacial Hubble y la órbita geoestacionaria (y su órbita cementerio), con los cinturones de radiación de Van Allen y la Tierra a escala.[a] La órbita de la Luna es unas 9 veces más grande que la órbita geoestacionaria.[b] (En el archivo SVG, pase el ratón por encima de una órbita o su etiqueta para resaltarla; haga clic para cargar su artículo).

Una órbita terrestre baja (LEO) es una órbita centrada en la Tierra cerca del planeta, a menudo especificada como con un período de 128 minutos o menos (haciendo al menos 11,25 órbitas por día) y una excentricidad inferior a 0,25.[1] La mayoría de los objetos artificiales en el espacio exterior se encuentran en la LEO, con una altitud nunca superior a un tercio del radio de la Tierra[2].

El término región LEO también se utiliza para la zona del espacio por debajo de una altitud de 2.000 km (alrededor de un tercio del radio de la Tierra)[3] Los objetos en órbita que pasan por esta zona, aunque tengan un apogeo más lejano o sean suborbitales, son objeto de un seguimiento cuidadoso, ya que presentan un riesgo de colisión para los numerosos satélites LEO.

Cuántos satélites orbitan la tierra 2021

La Luna orbita alrededor de la Tierra. A su vez, la Tierra y los demás planetas orbitan alrededor del Sol. El espacio directamente sobre nuestra atmósfera está lleno de satélites artificiales en órbita. Examinamos la más simple de estas órbitas, la órbita circular, para entender la relación entre la velocidad y el periodo de los planetas y satélites en relación con sus posiciones y los cuerpos que orbitan.

Como se ha señalado al principio de este capítulo, Nicolás Copérnico fue el primero en sugerir que la Tierra y todos los demás planetas orbitan alrededor del Sol en círculos. Además, observó que los períodos orbitales aumentaban con la distancia al Sol. El análisis posterior de Kepler demostró que estas órbitas son en realidad elipses, pero las órbitas de la mayoría de los planetas del sistema solar son casi circulares. La distancia orbital de la Tierra al Sol varía apenas un 2%. La excepción es la órbita excéntrica de Mercurio, cuya distancia orbital varía casi un 40%.

Determinar la velocidad y el periodo orbital de un satélite es mucho más fácil en el caso de las órbitas circulares, por lo que asumimos esta hipótesis en la derivación que sigue. Como hemos descrito en la sección anterior, un objeto con energía total negativa está ligado gravitatoriamente y, por tanto, está en órbita. Nuestro cálculo para el caso especial de las órbitas circulares lo confirmará. Nos centramos en los objetos que orbitan la Tierra, pero nuestros resultados pueden generalizarse para otros casos.