¿Qué es un satélite y porque no se caen?
Estoy seguro que habéis escuchado el término de satélite alguna vez, ya cuando se habla de la luna que es un satélite natural de la tierra o hablando de satélites artificiales que transmiten las telecomunicaciónes etc.
En esta entrada trataremos de dar una explicación sobre como funcionan.
Satélite es cualquier objeto ya sea natural o artificial, que circula alrededor de un objeto más grande por ejemplo alrededor de una estrella o alrededor de un planeta. Los satélites pueden ser observados con los telescopios y desde observatorios astronómicos y es difícil bastante distinguirlos de los demás planetas a ojo desnudo.
Empezaremos de los satélites naturales que son menos aritméticamente.
Cumpliendo un orden desde el sol, tenemos:
Tierra: Luna (nuestro compañero fiel)
Júpiter: tiene 67, de los cuales, 4 son los más conocidos: Ganímedes, Ío, Europa, y Kalisto (llamados satélites de Galileo). Por cierto Ganímedes es el mayor satélite natural de nuestro sistema solar.
Saturno: de momento dispone de 62 conocidos de los cuales el mayor es Titan. Titan es el segundo mayor satélite, después de Ganímedes del Júpiter.
Urano: posee 27 de los cuales 5 son los más conocidos Titania, Oberón, Umbriel, Ariel y Miranda en donde Titania, es el mayor de todos. Muchos individuos tomados de obras de Shakespeare, han dado sus nombres a los satélites del Urano.
Plutón: tiene 5 satélites de los cuales el mayor es Caronte, y siguen Hidra, Nix, Cerbero y Estigia. (os recuerdan algo de la mitología?)
Podéis ver más de satélites naturales, en este enlace aquí: Satélites naturales .
Satélite artificial, se llama cualquier satélite creado por el hombre que haya sido puesto en órbita alrededor de un planeta o incluso de un asteroide. El primer satélite artificial fue Sputnik 1 y fue lanzado por los Rusos, el 4 de octubre de 1957 desde el cosmódromo de Kazajistan. Este lanzamiento marcó el comienzo de la guerra fría en el marco de la carrera espacial entre los rusos y los americanos. Los rusos habían sido los pioneros. Dicha misión fue seguida por el lanzamiento de dos misiones del mismo programa espacial, más provocando temor a los americanos. Dicho satélite tenía un diámetro de 56 centímetros, pesaba 82-83 kilos... y cayó tres meses después del comienzo de su misión.
En la actualidad, se calcula que hay unos 3.500 (medio millón) de satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra, pero la mayoría de ellos están es desuso, formando parte de la basura espacial ya. A medida que aumenta la cantidad de satélites, crece el peligro de que un satélite choque con el otro.
Y como se mantiene en órbita un satélite?
Pues, a causa de dos principios básicos:
1) la fuerza atractiva entre el objeto y el satélite (ósea, su peso) la cual desempeñ papel de la fuerza centrípeta necesaria que lo obliga estar en una órbita circular.
Si os cuesta entenderlo eso, podéis imaginar que estáis en "Far West", sois el ladrón y corréis todo recto por una carretera para escapar. De repente un vaquero sheriff valiente os tira su cuerda y os pilla, pero sin que paréis. Vosotros seguís corriendo a toda velocidad!!! Que movimiento ejecutarais? ¡Un circulo, alrededor del vaquero! En el ejemplo este, el vaquero es la tierra, y vosotros sois el satélite. La fuerza procedente de la cuerda os obliga ejecutar ese movimimiento circular. ¿Comprensible ahora?
1) la fuerza atractiva entre el objeto y el satélite (ósea, su peso) la cual desempeñ papel de la fuerza centrípeta necesaria que lo obliga estar en una órbita circular.
Si os cuesta entenderlo eso, podéis imaginar que estáis en "Far West", sois el ladrón y corréis todo recto por una carretera para escapar. De repente un vaquero sheriff valiente os tira su cuerda y os pilla, pero sin que paréis. Vosotros seguís corriendo a toda velocidad!!! Que movimiento ejecutarais? ¡Un circulo, alrededor del vaquero! En el ejemplo este, el vaquero es la tierra, y vosotros sois el satélite. La fuerza procedente de la cuerda os obliga ejecutar ese movimimiento circular. ¿Comprensible ahora?
2) La ley de la inercia que consecuencia dela primera ley de Newton. Newton en el siglo 17, dijo que si no se ejerce ninguna fuerza sobre un cuerpo, eso seguirá moviéndose de una manera perpetua (en el colegio nos lo decían movimiento rectilíneo uniforme).
El movimiento de un satélite lo podríamos asemejar con el movimiento de un objeto atado por una cuerda mientras lo giramos con nuestra mano. La fuerza que mantiene atado la bola, corresponde a la fuerza atractiva gravitatoria. Si lo giras rápido, el satélite no se caerá...
El movimiento de un satélite lo podríamos asemejar con el movimiento de un objeto atado por una cuerda mientras lo giramos con nuestra mano. La fuerza que mantiene atado la bola, corresponde a la fuerza atractiva gravitatoria. Si lo giras rápido, el satélite no se caerá...
Espero que estos ejemplos os hayan ayudado!
Pero para poder circular alrededor de un planeta, tiene que moverse a una velocidad determinada, ni más rápido ni más lento, sino habrá resultados catastróficos. Si se mueve demasiado rápido, la inercia supera a la gravedad y el satélite abandona la órbita y escapará del campo gravitatorio terrestre. Es como si girarais un objeto atado por una cuerda muy rápido. Esto tiene la tendencia de escaparse de la cuerda, "así que romperá la cuerda".
Si esta atracción empieza a girarse más rápido, todos los pasajeros saldrán disparados.
Unos rusos con el "Merry go Round":
El chico (malogrado) no pudo mantenerse dentro de la "órbita".
Si se cortara la cuerda (o la sueltas), el peso volaría siguiendo una trayectoria recta perpendicular al radio de su órbita tal como la lanzadora de abajo. Mirad la trayectoria de la bola mientras "se escapa" de la lanzadora. Eso pasaría si escapara de su órbita un satélite...!
Un ejemplo gracioso más :P
Si se cortara la cuerda (o la sueltas), el peso volaría siguiendo una trayectoria recta perpendicular al radio de su órbita tal como la lanzadora de abajo. Mirad la trayectoria de la bola mientras "se escapa" de la lanzadora. Eso pasaría si escapara de su órbita un satélite...!
Un ejemplo gracioso más :P
¿Que pasaría si se moviera lentamente?
Si el satélite se mueve excesivamente despacio, la gravedad ganará la batalla frente a la inercia y el satélite se desplomará sobre la tierra. Esto ocurrió precisamente en 1979, cuando la estación espacial norteamericana skylab, empezó a reducir su velocidad debido a la resistencia que ejercían las tapas exteriores de la atmósfera terrestre. La atracción de la gravedad provocó que la nave se estrellara contra la tierra. De esa manera, los científicos "matan" los satélites que no les son útiles ya jejejeje. Mientras circula, le disminuyen su velocidad y la fuerza gravitatoria gana, y cae dentro como siguiendo una órbita espiral... Así murió hoy el satélite Roseta que se aplastó sobre el meteorito 67P.
El satélite condenado a morir, seguirá el movimiento de la línea azul hasta que de caiga en el centro de planeta alrededor del cual da vueltas, (meteorito, planeta etc)
Hablemos ahora de los satélites geoestacionarios.
Satélites geoestacionarios son los satélites artificiales hechos por el humano que aparentemente están inmovilizados pero en realidad mueven a la misma velocidad que la tierra pero estando en altitud concreta. Por ejemplo, un satélite geoestacionario – que siempre está en la misma zona de la tierra debe dar una vuelta al planeta cada 24 horas, al ritmo de la rotación terrestre, a una altitud de 35,900 kilómetros yendo a una velocidad constante de 11.040 Km/s. Pueden ser vistos por observadores, pero no podremos distinguirlos de las estrellas, porque vamos a la misma velocidad relativa, y nos parecen inmóviles... Las empresas de comunicación, GPS, telefonía, canales, meteorología etc, utilizan este tipo de satélites. (véase aquí como funciona el GPS)
Gracias por leer. Hasta la próxima.
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