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El 4 de octubre de 1957 podría marcar el comienzo de todo en la era espacial. Una fecha apenas recordada excepto en los círculos limitados de frikis cualquiera nerds (Nerds, para los no fanáticos millennials). La fecha es fundamental en el desarrollo de nuestra vida cotidiana ya que fue el momento en que se abrió la puerta de salida de la superficie de la tierra. Este viernes, la entonces Unión Soviética lanzó con éxito el Sputnik 1, nuestro primer satélite artificial. El Sputnik 1 era del tamaño de una pelota de playa y tardó un promedio de poco más de 98 minutos en orbitar la Tierra. Sus transmisores proporcionaban información sobre la densidad y propagación de las ondas de radio en las capas superiores de la atmósfera. 92 días después de su liberación, ardía en la misma atmósfera en la que fue examinada.
El destino de todos los satélites artificiales colocados en órbitas bajas es que pierden altitud con el tiempo. Cómo sucede esto depende de varios factores, incluido uno que es poco conocido. Tiene que ver con nuestra estrella y no tiene nada que ver con su gravedad.
Empecemos aclarando qué se consideran órbitas bajas: son aquellas que se encuentran a menos de 2.000 km de la superficie terrestre. Esto significa que estos satélites pueden orbitar la tierra varias veces (como máximo unas 16 veces) en un día y que los datos que recopilan pueden transmitirse rápidamente a la superficie. Por lo tanto, son especialmente adecuados para observar la tierra con alta resolución. Como los satélites del programa Copérnico, por ejemplo. Aunque estas órbitas son muy comunes debido a su proximidad, pueden cubrir un área muy pequeña. Es por eso que a menudo se lanzan juntos en grupos llamados constelaciones de satélites, que forman una especie de red que rodea la Tierra. Esto les permite cubrir grandes áreas al mismo tiempo.
Pero tarde o temprano estos satélites vuelven a casa. En una órbita baja, un satélite experimenta los efectos gravitatorios de los tres cuerpos grandes más cercanos: la Tierra, la Luna y el Sol. También experimenta fricción y un tercer efecto variable relacionado con el campo magnético solar. El efecto gravitacional es obvio; La influencia de la actividad solar y la fuerza de fricción no es tan grande.
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El efecto de la fricción es fácil de entender: en órbitas bajas, a lo largo del camino que recorre el satélite, todavía hay algún material de la atmósfera terrestre que resiste su movimiento y hace que pierda altura con el tiempo. el telescopio espacial hubble y la Estación Espacial Internacional son dos ejemplos de este tipo de satélites. Se podría decir que vienen lentamente hacia nosotros con el tiempo. La mayoría de estos satélites tienen sistemas de propulsión para cambiar su altitud. Otros no. Algunos simplemente agotan el combustible destinado a este tipo de maniobra con el tiempo.
Para estimar la vida útil de cualquiera de estos satélites, es importante estimar la fuerza de fricción. Esta disminuye exponencialmente con la altitud, sobre todo porque cuanto más nos alejamos de la superficie, hay cada vez menos material de la atmósfera. Existe una altitud crítica, unos 1.000 km sobre la superficie terrestre, a partir de la cual el efecto de ralentización producido por la atmósfera actúa en órdenes de magnitud entre uno y diez mil años.
Y por encima de cierta altitud, es el viento solar el que domina el desarrollo de la trayectoria. La actividad solar es la variable desconocida al estimar la vida útil de los satélites de órbita baja que no tienen propulsión interna. Así es como funciona: el sol proporciona energía adicional a la atmósfera durante sus períodos más activos, lo que hace que las capas de menor densidad se muevan hacia arriba y sean reemplazadas por capas más bajas y de mayor densidad. Los satélites en órbitas bajas tienen que ser empujados varias veces al año para mantenerlos en órbita. Como estamos en el pico del ciclo solar al que nos dirigimos ahora y que se alcanzará en 2025, debemos darles más empujones de lo normal.
La fuerza de fricción aumenta cuando el Sol está más activo, simplemente porque aumenta la densidad del entorno en el que se mueve el satélite. Es un efecto a largo plazo, un efecto erosivo. Y el Sol, estando ahora en una de sus máximas actividades, incidirá en el declive en órbita hubble, por ejemplo, aunque todavía no sabemos exactamente cuánto. Además, en ocasiones también se produce un efecto repentino asociado a las tormentas geomagnéticas, donde el viento solar, al interactuar con el campo magnético terrestre, puede volver a provocar los efectos descritos en el párrafo anterior y cambiar las órbitas de los satélites.
Por eso siempre debemos estar atentos al sol para que no se nos caiga el cielo encima de la cabeza como en el pueblo viejo de Gala y en tutatis!.
vacío cósmico es una sección que presenta cualitativa y cuantitativamente nuestro conocimiento del universo. Se pretende ilustrar lo importante que es comprender el cosmos no solo desde un punto de vista científico, sino también desde un punto de vista filosófico, social y económico. El nombre «vacío cósmico» se refiere a que el universo está mayormente vacío y hay menos de un átomo por metro cúbico, aunque paradójicamente en nuestro entorno hay billones de átomos por metro cúbico, lo que invita a preguntarse sobre nuestra existencia y contemplando la presencia de vida en el universo. La sección consta de Pablo G Pérez GonzálezInvestigadores del Centro de Astrobiología, y Eva VillaverProfesor de Investigación del Instituto de Astrofísica de Canarias.
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