Para entrar en una órbita estable
alrededor de la Tierra, primero hay que salir de las capas más densas de
la atmósfera porque, de lo contrario, simplemente estaremos volando
y gastando una cantidad absurda de combustible luchando contra la
fricción del aire para no perder velocidad. Cuando un vehículo alcanza una altura de unos 100 kilómetros, la densidad del aire es tan baja que no permite la sustentación que mantiene a las aeronaves en vuelo. Esa es la frontera a la que se considera que empieza el espacio.
Hay que tener en cuenta que, en realidad, la atmósfera se extiende
hasta 800 kilómetros por encima de nuestras cabezas. A esa altura hay
tan pocas partículas de gas que su presencia es prácticamente
inapreciable pero, aún así, el poco aire que hay en esta zona es
capaz molestar a los satélites que se mueven a través de ella. De hecho,
a unos 400 kilómetros de altura, la ISS tiene que acelerar para contrarrestar la velocidad que pierde con el tiempo por la fricción con el aire, que hace que su órbita pierda 2 kilómetros de altura cada mes.Se considera que estamos en el espacio a partir de los 100 kilómetros de altura.
Se considera que estamos en el espacio a partir de los 100 km de altura.
Los satélites con órbitas más bajas dan vueltas alrededor de la Tierra a unos 160 kilómetros de altura, aunque la gran mayoría se encuentran a más de 300 kilómetros, precisamente porque el rozamiento con la atmósfera es bastante molesto hasta esa altura. Aquí tenéis una imagen a escala con la que os podéis hacer una idea de lo «cerca» de la superficie que orbitan los satélites:
Pero, por extraño que parezca, los satélites más cercanos a la Tierra siguen experimentando una fracción considerable de la fuerza gravitatoria que sentimos en la superficie terrestre. De hecho, incluso a 400 kilómetros de altura, la Tierra tira de la ISS (y de sus tripulantes) con el 90% de la fuerza que sentimos en la superficie.
Entonces, ¿por qué los astronautas flotan en la estación espacial si están siendo atraídos hacia abajo?
Dicho de manera simple: mantener vehículos en órbita es la ciencia de caerse sin tocar el suelo.
Cuando disparamos una bala horizontalmente, ésta describe una parábola a medida que pierde velocidad y cae al suelo. Cuanto más rápido salga la bala del cañón, más abierta será la parábola que describirá y, por tanto, llegará más lejos antes de tocar el suelo.
Desde la superficie de la Tierra no podemos mandar las balas tan lejos como nos dé la gana porque, mientras disparemos desde en el interior de la atmósfera terrestre, el rozamiento con el aire reducirá la velocidad de las balas y, tarde o temprano, caerán al suelo.
Pero, ¿qué pasaría si la Tierra no tuviera atmósfera y disparáramos una bala sobre su superficie?
Pues, si no hay aire que la frene, la bala podrá llegar tan lejos como queramos, así que los únicos factores que determinarán su trayectoria serán su velocidad, la fuerza gravitatoria del planeta y la altura del disparo. Si, además, tenemos en cuenta que la superficie de la Tierra está curvada y la gravedad tira de la bala con una fuerza perpendicular a la superficie…
Y esto es lo que ocurre en el espacio cercano: si movemos un objeto hasta una altura suficiente y le imprimimos la velocidad adecuada, es posible conseguir que siga una trayectoria que se curve al mismo ritmo que la curva de la Tierra se aleja de él. O sea, que eso es precisamente lo que se hace para poner los satélites en órbita: conseguir que vayan tan rápido y estén tan altos que nunca caigan al suelo.
A 400 kilómetros de la superficie terrestre, los 7.66 km/s a los que se desplaza la ISS son los justos y necesarios para que la estación espacial caiga al mismo ritmo al que el suelo se aleja de ella debido a la curvatura del planeta.
Y esto no sólo es cierto para los tripulantes de la ISS: cualquier objeto que orbita alrededor de otro está experimentando, en realidad, una caída infinita . De ahí que lo que experimentan los astronautas no sea ingravidez (entendido como la ausencia de una fuerza gravitatoria), sino una especie de caída libre permanente. Este es el motivo porque el que los astronautas tardan un tiempo en adaptarse a la vida del espacio: su sistema vestibular (el que regula el equilibrio) necesita acostumbrarse a la sensación de caída libre. Hasta entonces, los astronautas sufren náuseas, vómitos y tienen dolores de cabeza, un proceso de adaptación puede durar desde unas horas hasta 3 días.
La moraleja de este texto es que, en el espacio, los cuerpos celestes siguen tirando de ti con una fuerza mayor cuanto más cerca estés de ellos. Y la única manera de quedar en órbita sin estrellarte contra ellos es moverte muy rápido a su alrededor para que la caída dure el mayor tiempo posible pese al tirón de la gravedad.
