Ciencia FiccionEscritura y ensayo

LEO, GEO y LaGrange o como aparcar tu nave en el espacio.

25 mayo 2016 — 2

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LEO, GEO y LaGrange o como aparcar tu nave en el espacio.

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25 mayo 2016 — 2

Lagrange, suena a rock sureño. Pero no, es un concepto astronómico muy interesante. Yo de niño quería ser astronauta, pero llegó mi mejor amigo, hijo de un teniente coronel del ejército del aire y me bajó de golpe a la realidad: mi astigmatismo era incompatible con la carrera de piloto. Pensé que todavía podría ser astrónomo, pero la profesora de matemáticas machacó mi sueño, disfrutando al pronunciar las palabras «incompetente» y «genéticamente incapaz» al referirse a mi aptitud con los números.

Tras pasar unos años malos, concluí que nada me impedía ser escritor de ciencia ficción y aquí me hallo, ante el reto de explicaros un concepto muy «hard». Es teoría astronáutica actual que he tenido que usar en mi última novela, para narrar como embarcan en una gigantesca nave generacional a más de treinta mil futuros colonos. Va ligado a lo del ascensor espacial que conté el otro día. Y sí, el próximo artículo bien pudiera hablar de asistencia gravitacional o de impulsores para naves espaciales intersistema.

La primera vez que intenté aparcar mi nave en el espacio, el planeta que intentaba abordar (creo que era Europa, una de las lunas de Júpiter) pasó de largo sin mí. En el segundo intento, pasé yo de largo. Esto es porque no conocía lo que era una transferencia de Hohmann, y claro, mi maldición con las matemáticas se reproducía de nuevo:

formula_infernal_hohmann, pobre lagrange

¡Mierda de matemáticas!,  que les den por saco, tampoco hablaremos de la transferencia de Hohmann hoy.  Al final lo solucioné poniendo el piloto automático de la nave. Estaba jugando al Élite Plus, precursor de EVE Online y del más reciente y maravilloso No man’s Sky.

Antes de hablar de donde aparcar la nave, necesito hablar de dos conceptos: LEO y GEO. Cada vez que dicen algo del espacio en la tele, los mencionan.

LEO (Low Earth Orbit) o comúnmente «órbita baja» es donde vamos dejando la mayoría de satélites, saturando la órbita de chatarra espacial, compuesta por restos de papel albal y lavadoras con a paneles solares. LEO es una órbita fácil y barata, por que está cerca de la superficie de la Tierra (entre 200 y 2000km). Un objeto en esta órbita recorre la superficie a una velocidad de unos 8km/sec y da una vuelta completa a la Tierra cada 90 minutos. Es decir, no están «estacionarios» mirando siempre al mismo punto de la superficie de La Tierra sino que se mueven a toda leche. La Estación Espacial Internacional, por ejemplo, está en órbita LEO a unos 400km de altura. Lo divertido de esta órbita es que aunque un hombre experimente ingravidez, la gravedad existente es mas o menos un 90% de la que hay en la superficie, pero su velocidad horizontal es tan grande que el ritmo al que son atraídos hacia la Tierra es igual al ritmo al que la superficie de la Tierra se separa de ellos. Vamos, que si algo en LEO se “parara” se caería a plomo a la superficie.

leo, geo
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GEO (Geostationary Earth Orbit), son órbitas mucho mas lejanas que las LEO. Aproximadamente a 35,000 km sobre la superficie del mar. Es mucho mas caro llegar hasta ahí, pero tienen la ventaja que si dejas algo en dicha órbita, siempre quedará mirando al mismo punto de la superficie del planeta. Idóneo para satélites de comunicación, entre otras cosas. Otra de las ventajas es que no hay que mantener un gasto tan algo en combustible para no caer en la tierra, por que la atracción gravitatoria de La Tierra es mínima.

Los Puntos de LaGrange, que afortunadamente no tienen nada que ver con la canción de ZzTop, la que habla de un burdel de un pequeño pueblo de Texas (EEUU). No, esto de los puntos-L está pensado para recordar donde podrías aparcar una nave –o algo más grande- sin que se la llevara la ley de la física a tomar vientos. Es útil saberlo si vas a escribir algo de ciencia ficción que trate sobre donde pondrías un astillero espacial y como montarías puntos de transferencia de la Tierra al espacio profundo. Algo así como un carga y descarga espacial. Aquí no vale la doble fila.

Según la wikipedia: “Los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde la atracción gravitatoria combinada de las dos masas grandes proporciona la fuerza centrípeta necesaria para rotar sincrónicamente con la menor de ellas. Son análogos a las órbitas geosincrónicas que permiten a un objeto estar en una posición «fija» en el espacio en lugar de en una órbita en que su posición relativa cambia continuamente.”

Sí, vaya cháchara, no es fácil de entender. La clave es eso que dice de “dos masas grandes” y “análogo a la orbita geosincrónica”: un punto-L es un sitio estable entre la Luna y la Tierra, o entre la Tierra y el Sol. Un sitio donde si dejas algo, se queda ahí de forma permanente. La explicación físico/matemática es una locura de números y letras griegas, y viene a decir que solo hay cinco puntos posibles. En este gráfico lo entenderás muy bien:

lagrange

El punto L1 Tierra-Luna es un sitio perfecto para dejar algo desde la luna, por ejemplo, material bruto, con el que construir algo en una órbita estable. Esta es la idea que utilizo en mi novela. Ubico un astillero espacial en L1, consumiendo materiales lanzados desde la luna, con una catapulta espacial. Las naves, una vez terminadas, se mueven a un punto como L4 o L5, cercanos a la Tierra y muy estables (si siquiera hay que hacer correcciones de órbita como pasa con L1, L2 y L3) debido a un efecto físico que me llevaría muchas horas entender: me creo lo que dicen los expertos al respecto.

Ahora lo sabes, la próxima vez que visites un planeta con al menos una luna, dile al ordenador de a bordo que te busque el L4.

2 comments

  • Jimmy Olano

    29 octubre 2017 at 7:18 pm

    L1 está tomado desde 1995 por «Solar and Heliospheric Observatory».
    L2 desde 2002 por «Wilkinson Microwave Anisotropy Probe».
    L3 está tomado por los defensores del planeta X (y seguirá así porque siempre está el Sol de por medio que nos impide ver – pero no dejar una sonda espacial que vigile esa zona).
    Quedarían L3 y L4 pero me temos que la distancia es todo un problema, pero las matemáticas están alí y sin lugar a dudsa comprueban la estabilidad gravitacional.

    Reply

  • Jimmy Olano

    18 diciembre 2018 at 6:12 pm

    En un programa de televisión llamado «Secretos de la NASA» (que se lo montan con todo dramatismo y misterio) publicaron el caso de un objeto demasiado brillante (llegaron a la conclusión de que tenía dióxido de titanio para que reflejara tanto la luz del Sol) y que «seguía» al planeta Tierra de cerca. Era indudablemente un objeto artificial (teorías conspirativas, extraterrestres y todo el paquete completo aquí). A la final resultó ser la «2010 KQ» , el resto de una misión lunar rusa lanzada en abril de 1975 y que no se explican cómo en vez de caer a la Tierra, quedó flotando alrededor del Sol (y «arrastrada» por la gravedad de la Tierra). IMAGINAN QUE PASÓ POR UN PUNTO DE LAGRANGE PARA LOGRARLO y que regresará en el año 2036 (una órbita cada 25 años, solo existe una probabilidad del 6% de que impacte contra nuestro planeta).

    Hice la traducción al castellano en la Wikipedia (buscadlo como «2010 KQ») y aunque no he encontrado una fuente confiable acerca del «tropiezo» con un punto de Lagrange, estoy pendiente del tema para actualizar el artículo en la Wikipedia.

    ¡Gracias por vuestra atención!

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