¿Cómo orbitan los satélites la Tierra?

Los satélites son, en cierta medida, objetos «misteriosos». Viajan en el espacio, que se siente como un lugar exótico porque la mayoría de nosotros nunca hemos estado allí. Están tan lejos que no podemos verlos. Por lo general, cuestan millones o miles de millones de dólares, lo que significa que ninguno de nosotros tendrá uno personalmente. Y así sucesivamente

La mecánica orbital también puede ser misteriosa porque no hay una manera fácil de experimentar la mecánica orbital personalmente. Sin embargo, con un poco de imaginación, se puede entender la idea básica detrás de la mecánica orbital muy fácilmente. Resulta que jugamos con la mecánica orbital todo el tiempo!

Pensar en lo que sucede cuando usted lanza una pelota. Imagina que estás parado en un gran campo y lanzas una pelota de béisbol tan fuerte como puedas like como un lanzador. La pelota puede ir 100 pies (30 metros) y luego golpear el suelo. Poner la bola en órbita, sólo que una bola de la órbita es muy corto!

Ahora imagina que disparas un rifle recto y nivelado en lugar de lanzar una pelota. La bala podría viajar una milla (1,6 km) antes de sucumbir a la gravedad y golpear el suelo.

Ahora imagina que disparas un cañón muy grande que es capaz de dar a su proyectil una velocidad inicial extremadamente alta. También imagine que nuestro mundo está completamente cubierto de agua para eliminar cualquier preocupación por las colinas, y que el cañón se dispara recto y nivelado. Su trayectoria podría parecerse a la imagen de la derecha.

En este diagrama se puede ver que la cáscara va lo suficientemente lejos como para seguir realmente la curva de la tierra durante un período de tiempo antes de golpear el suelo.

Una cosa que las encías estos ejemplos es la resistencia del aire, así que imagínense que tomó este cañón a la luna y montado en la parte superior de la montaña más alta. La luna no tiene atmósfera y está completamente rodeada por el vacío del espacio. Si ajustas la velocidad del proyectil a la perfección y disparas el cañón, el proyectil seguirá perfectamente la curva de la luna. Caería exactamente a la misma velocidad que la curva de la luna se aleja de ella, por lo que nunca chocaría con el suelo. Con el tiempo, se curvaría todo el camino alrededor de la luna y se estrellaría directamente en la parte posterior del cañón. En la luna podrías tener satélites en órbitas extremadamente bajas como esa, a una o dos millas del suelo para evitar las montañas. Y los satélites podrían ser lanzados desde cañones.

En la tierra, no es tan fácil porque los satélites tienen que elevarse por encima de la atmósfera y entrar en el vacío del espacio para orbitar durante cualquier período de tiempo. 200 millas (320 km) más arriba es lo mínimo para evitar interferencias atmosféricas. El telescopio espacial Hubble orbita a una altitud de 380 millas (600 km) aproximadamente. Pero el principio es exactamente el mismo. La velocidad del satélite se ajusta para que caiga a la tierra a la misma velocidad que la curva de la tierra se aleja del satélite. ¡El satélite está cayendo perpetuamente, pero nunca toca el suelo!

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