Las Voces de Ingenierías: Astrodinámica o Mecánica Orbital en 5 minutos …
17/06/2024
Autor: Luis Felipe Córdova Estrada
Foto: Profesor de la Facultad de Biónica, Aeroespacial y Mecatrónica

¿Alguna vez te has preguntado cómo logran los satélites no caerse del cielo o irse volando al espacio infinito? La respuesta está en algo llamado mecánica orbital, y te prometo que es más fácil de entender de lo que parece. Vamos a convertirnos en astronautas por un momento y explorar este fascinante concepto de manera divertida. 

Imagina que eres un intrépido astronauta en un cohete listo para despegar. Tu misión: poner un satélite en órbita alrededor de la Tierra. Comencemos… Primero tiene que ocurrir El Gran Despegue. Nuestro cohete despega con un rugido ensordecedor, y nos lleva cada vez más alto. A medida que subimos, sentimos que la gravedad de la Tierra intenta jalarnos hacia abajo. Es como si la Tierra tuviera un imán gigante tratando de traerte de vuelta. Para que nuestro satélite no vuelva a caer a la Tierra, necesitamos velocidad, ¡mucha velocidad! Pensemos en cuando lanzamos una pelota al aire. Si la lanzas despacio, cae de vuelta rápidamente. Pero si la lanzas con fuerza, sube más alto antes de caer. Ahora, imagina que puedes lanzarla tan fuerte que empieza a dar vueltas alrededor de la Tierra en lugar de caer. Esa es la velocidad orbital

En nuestro cohete, necesitamos alcanzar una velocidad de aproximadamente 28,000 km/h (¡eso es rápido!). Aunque la gravedad sigue tirando de nuestro satélite, esta velocidad es suficiente para que, en lugar de caer a la Tierra, siga girando alrededor de ella. Es como si estuvieras corriendo en un círculo tan rápido que siempre estás cayendo, pero nunca tocas el suelo. ¡Y así, estamos en órbita! Nuestro satélite sigue moviéndose alrededor de la Tierra sin necesidad de un motor. Es una danza perfecta entre la gravedad que tira hacia abajo y la velocidad que lo lleva hacia adelante. Si disminuye la velocidad, el satélite se cae; si va demasiado rápido, podría escapar hacia el espacio. ¡Se trata de encontrar el punto justo! 

Pensemos en la Estación Espacial Internacional (EEI), que orbita a unos 400 km sobre la Tierra. Los astronautas en la EEI están en un estado de caída libre constante, pero debido a su gran velocidad, nunca caen hacia la Tierra. Es como estar en una montaña rusa que nunca termina. ¿Por qué importa todo esto? La mecánica orbital no es solo para lanzar satélites y naves espaciales. También es crucial para cosas que usamos todos los días, como el GPS que te ayuda a encontrar la taquería más cercana o el satélite que transmite tu programa de televisión favorito. Sin esta comprensión, no podríamos tener todas estas maravillas tecnológicas que hacen nuestras vidas más fáciles y conectadas. Así que, la próxima vez que veas un satélite en el cielo nocturno, recuerda: está allí gracias a la increíble, y sorprendentemente divertida, mecánica orbital. ¡Y tú ahora eres un experto en ella!