#29. Satélites en Órbita Polar
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Los diferentes tipos de órbitas de los satélites tienen usos diferentes: mientras que la órbita sincrónica es la mejor para los satélites de comunicaciones, las órbitas del punto de Lagrange ayudan a vigilar el viento solar antes de que alcance la Tierra. La órbita polar de baja altitud se usa ampliamente para supervisar la Tierra cada día, cuando la Tierra gira bajo él, cubre su superficie al completo. Típicamente, un satélite en esa órbita se mueve casi en círculo a unos 1000 km (600 millas) sobre el suelo (algunas van más bajas pero no duran tanto debido a la fricción del aire) y realiza cada órbita en unos 100 minutos. Muchos vehículos utilizan esas órbitas, p.e. Los satélites de vigilancia de la Fuerza Aérea de los EE.UU. de la serie DMSP , o las series francesa de vehículos SPOT de recursos terrestres. La lanzadera espacial evita las órbitas polares, debido a que volar a través de la aurora expone a los astronautas a la radiación y crea otros problemas. Pero para el estudio de la aurora, las corrientes de Birkeland, la lluvia polar u otros fenómenos relacionados con la magnetosfera distante, son muy útiles esas órbitas. Por ejemplo, aunque el vehículo DMSP (citado anteriormente) fue diseñado para necesidades militares, los científicos también lo equiparon con magnetómetros, detectores de partículas y otros instrumentos, que han proporcionado una gran cantidad de información científica. De hecho, aunque la misión DMSP fue originalmente concebida como un proyecto de la Fuerza Aérea de los EE.UU., se le ha reconocido tanto su utilidad científica, que su segunda parte será una misión conjunta de la USAF (Fuerza Aérea), la NOAA (Administración Atmosférica y Oceánica Nacional, sucesora de la Oficina Meteorológica de los EE.UU.) y la NASA. Conocida como el National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System (Sistema Nacional de Satélites Medioambientales Operativos en Órbita Polar) o NPOESS ("en-poss"), los satélites de esa misión, que se lanzarán en la primera década del siglo XXI, transportarán un suplemento de sofisticados instrumentos científicos. Órbitas sincrónicas con el SolLa Tierra no es una esfera perfecta sino que está más abultada en el ecuador. Cualquier órbita que pase exactamente sobre los polos geográficos está afectada simétricamente por el abultamiento y su plano permanece fijado relativo a las estrellas. Sin embargo, el plano orbital girará lentamente en relación al Sol. La razón es que la propia Tierra orbita al Sol, así que la posición del Sol en el cielo, relativa a las estrellas distantes, gira lentamente alrededor de la Tierra, una vuelta por año. (Nuestros antepasados les pusieron nombre a las 12 constelaciones por las que pasa el Sol en su viaje, y se las conoce como el zodíaco). Si el plano orbital de los satélites polares apuntan ahora hacia el Sol, dentro de tres meses el movimiento del Sol a través del cielo hará que el plano esté perpendicular a la dirección solar. |
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Una órbita inclinada, cuyo punto más al norte no es el polo norte pero por muy poco, digamos 1000 km, estará afectada de forma asimétrica por el abultamiento de la Tierra y, como resultado, su plano orbital girará lentamente alrededor del eje de la Tierra. Con una inclinación adecuada, unos 8 grados separada de la órbita polar, ese movimiento se corresponde con el lento movimiento del Sol alrededor del cielo. Si el satélite comienza cerca de la órbita mediodía-medianoche, siempre pasará cerca del mediodía y cerca de la medianoche. De hecho algunos satélites DMSP utilizan órbitas “sincrónicas con el Sol” mediodía-medianoche. |
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Se eligió algo diferente para el MAGSAT, puesto en órbita en 1979-80 para observar el propio campo magnético de la Tierra cerca de su superficie. En esa misión, los campos magnéticos desde la magnetosfera eran un factor perturbador, un factor que dependía con fuerza de la orientación de la órbita relativa a la dirección solar. Situando el satélite en una órbita sincrónica con el Sol cerca del plano amanecer-crepúsculo (a 90º del plano mediodía-medianoche descrito con anterioridad), no solo se mantenía baja la interferencia, sino que como la orientación de la órbita con respecto al Sol no cambia, se mantenía casi la misma interferencia durante toda la misión. Por otro lado, la misión Dynamics Explorer (DE) de 1981 utilizó dos vehículos polares, uno en una órbita baja para interceptar la aurora (entre otras cosas) y otro en una órbita alargada para observar la aceleración de la aurora y también para tomar imágenes del óvalo completo desde la distancia. Para asegurar la mejor oportunidad para que los dos vehículos interceptasen el mismo haz de electrones a diferentes altitudes, se decidió que ambas órbitas deberían compartir el mismo plano. Por lo que se hizo que pasasen sobre los polos geográficos: con cualquier otra elección la protuberancia de la Tierra haría girar a los planos a diferentes velocidades y se separarían rápidamente. |
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Próxima Etapa: #30. Tormentas Magnéticas Author and Curator: Dr. David P. Stern
Last updated February 22, 2000 Traducido el 12 de junio de 2001 |
