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Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

martes, marzo 09, 2010

Viajando entre los mundos

"Ventana de lanzamiento", "Órbita de transferencia"...quien siga la actualidad espacial con cierta profundidad habrá escuchado estas expresiónes con relativa frecuencia, asi como el hecho de que los lanzamientos de vehículos a otros mundos del Sistema Solar solo pueden realizarse una vez cada cierto tiempo. Por ejemplo, las misiónes a Marte solo pueden despegar cada dos años..el último adecuado fue 2009 y el siguiente sera 2011, mientras que 2010 es un año donde las "puertas" del planeta rojo estan cerradas.

Esta idea puede parecer desconcertante para muchos...al fin y al cabo en el espacio no hay barreras y, tal como vemos en las películas y series de ciencia-ficción, se trata simplemente de lanzar una vehículo desde la Tierra al encuentro del planeta elegido, una simple linia recta sin obstáculos. Sin embargo la realidad no es tan sencilla, en especial con los medios de propulsión que se disponen hoy día...un viaje directo requeriría tanto combustible que es inviable, ademas de un coste económico desorbitado, y por ello el vuelo no es directo, sino siguiendo una trayectoria parabólica que lleve a ambas, vehículo y planeta, a encontrarse en un punto concreto del espacio.

Para entenderlo mejor cabe recordar un hecho decisivo...todos estamos atados por la gravedad solar, desplazandose en órbita alrededor de la estrella, y ni siquiera las sondas exploradoras se libran de estas cadenas...solo las Voyager y las Pionners, que recibieron un impulso extra tras sus encuentros con Jupiter y el resto de planetas gigantes, se mueven lo suficientemente rápido para haber roto toda atadura y dirigirse en un viaje sin retorno hacia las estrellas. El resto, incluso aquellas que terminaron hace tiempo su misión, permanecen en órbita solar, como reliquias de una época pasada.

Esto se tiene muy en cuenta en las misiones espaciales, que se lanzan no en dirección hacia el planeta (Marte o cualquier otro) sino hacia el lugar donde este se encontrará en el futuro, moviendose en una órbita solar propia que le llevará a cruzarse con la de su objetivo...tras lanzarse desde la Tierra, solo es necesario acelerar o frenar ligeramente su velocidad para conseguir que esta adquiera los parámetros adecuados: Si se frena la nave "desciende" (con el objetivo de alcanzar Mercurio o Venus) y si se acelera "asciende" (hacia Marte y más allá), en un movimiento en espiral. Es lo que se llama "orbita de transferencia".

Este método permite ahorrar espacio y dinero, pero implica un viaje más largo (unos nueve meses en el caso de Marte con los sistema de propulsión actuales) y que solo puede despegar en momentos concretos, pues tanto La Tierra como el lugar de destino deben situarse en una posición que permita el posterior encuentro. Y esas fechas adecuadas para lanzar un vehículo espacial se las llama Ventanas de lanzamiento...cuando se habla de que la "ventana" se mantendrá abierta de, por ejemplo, del 5 al 10 de Marzo, significa que el lanzamiento implicado solo podrá llevar adelante en ese espacio de tiempo
y que, si por algun motivo no es posible, debera esperarse a la siguiente oportunidad.

Estas son las normas que rigen la exploración planetaria desde que las primeras sondas exploradoras abandonaron la Tierra y empezaron a extender la frontera de nuestro conocimiento hacia los otros mundos del Sistema Solar...50 años despues nuestras exploradoras planetarias son infinitamente más avanzadas, con una capacidad científica que nada tiene que ver con sus primitivas predecesoras, pero, paradojicamente, siguen usando el mismo metodos de viaje que ellas para cruzar el espacio que separa los mundos.

Una "orbita de transferencia" de la Tierra a la Luna...en lugar de ser una trayectoria directa, el vehículo sigue una órbita propia que le llevara a cruzarse con nuestro satélite. Para que esto ocurra, claro esta, hay que esperar el momento adecuado.

Los viaje a Marte siguen el mismo metodo: las sondas exploradoras siguen una órbita propia alrededor del Sol que termina cruzando con la marciana....si los calculos son correctos ambos, sonda y planeta, se encontrarán.

Una órbita de transferencia puede elevarse hacia Marte con un ligero impulso...o decender hacia el Sol frenando ligeramente su velocidad. Este fue el caso de la Mariner 10, que viajo hasta Mercurio, utilizando ademas a Venus como "asistente gravitatorio" para ajustar su trayectroria, la primera vez que se recurría a este tipo de operación.

Antes de que llegaran las sondas capaces de entrar en orbita alrededor de un planeta, las exploraciones de otros mundos consistia en el acercamiento, un unico y rapido sobrevuelo y el posterior alejamiento sin retorno, como es el caso de la Mariner 7...tras esto, y una vez dejaban de transmitir se solía decir que se "perdian en el espacio", aunque en realidad se mantenian en una órbita solar, la misma que les habia permitido acercase al planta rojo. Tanto esta sonda como todas las lanzadas desde principios de los 60 para explorar el sistema solar interior siguien, hoy día, orbitando el Sol.

Órbita de transferencia

Ventana de lanzamiento

6 comentarios:

El Socio dijo...

Interesante... lástima que actualmente no haya ninguna prisa por utlizar un año hábil para viajar a Marte, aunque siempre nos podemos poner a especular. Digamos que se aprueba de aquí a ocho años (2018), y que se tarda otros diez en desarrollar la misión, con lanzamiento en 2029. ¡Hum, en el 2030 podríamos tener a un astronauta desatascando a mano el Spirit!

Tokaidin dijo...

Con un poco de suerte antes de esa fecha que estara desarrollado y aplicado el impulsor VASMIR, que deberia reducir la duración del viaje a Marte a poco menos de 40 dias....quizas lo mejor de la cancelación de constellation, que se basaba en reutilizar tecnologia conocida en lugar de apostar por la inovación, es que quizas, a la larga avanzaremos mas deprisa.

El Socio dijo...

¿El VASMIR funciona mediante detonaciones atómicas?

Tokaidin dijo...

Escribi un post sobre el tema, aqui te lo dejo:

http://oceanoestelar.blogspot.com/2009/10/un-impulso-hacia-el-futuro.html

Miguel V. dijo...

No entiendo mucho, la verdad, lo mío no son las ciencias, pero las fotos del espacio me encantan.

En mi caso para viajar entre dos mundos necesito una pantalla y no dos años de física, jeje. Es más democrático y sencillo ( más si traducen las fotos cómo aquí: http://qualid.es/?id_pre=19 )

Si sabeis de más sitios de fotos del espacio os lo agradeceré.

Un saludo

Tokaidin dijo...

http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html