Ingenieros demuestran una teoría espacial desarrollada hace 25 años

Cuando el pionero espacial estadounidense, el Dr. Robert L. Forward, propuso en 1984 una forma de mejorar en gran medida las telecomunicaciones por satélite usando una nueva familia de órbitas, algunos afirmaron que era imposible.

Esquema de la órbita geoestacionaria desplazada.

Pero ahora, ingenieros del Laboratorio de Conceptos Espaciales Avanzados de la Universidad de Strathclyde han demostrado que Forward estaba en lo cierto.

El fallecido Dr. Forward -renombrado físico que trabajó en los Estados Unidos y cuyo segundo hogar fue Escocia- creía que era posible usar "órbitas desplazadas" para desplegar más satélites al norte o sur del ecuador de la Tierra, ayudando a cubrir la creciente demanda de comunicaciones.

Propuso que la órbita de un satélite geoestacionario podría empujarse hacia arriba -o abajo- del habitual anillo geoestacionario alrededor de la Tierra, el cual sigue la línea del ecuador, usando una gran vela solar propulsada por la presión del viento solar. No obstante, los críticos afirmaron posteriormente que tales "órbitas desplazadas" eran imposibles debido a la inusual dinámica del problema.

Ahora, el estudiante graduado Shahid Baig y el profesor Colin McInnes, Director del Laboratorio de Conceptos Espaciales Avanzados, han demostrado que Forward estaba en lo cierto, en un artículo recientemente publicado en la revista Journal of Guidance, Control and Dynamics.

El Profesor McInnes dijo: "En general, los satélites siguen órbitas Keplerianas, que toman su nombre de Johannes Kepler, el científico que nos ayudó a comprender el movimiento orbital hace 400 años. Una vez lanzado, un satélite sin propulsión, se 'deslizará' a lo largo de una órbita Kepleriana natural".

"Sin embargo, hemos ideado familias de órbitas cerradas no Keplerianas, las cuales no obedecen las leyes normales del movimiento orbital. Las familias de estas órbitas giran alrededor de la Tierra cada 24 horas, pero están desplazadas al norte o al sur del ecuador. La presión de la luz solar reflejada en una vela solar puede empujar al satélite por encima o debajo de la órbita geoestacionaria, aunque también desplaza el centro de la órbita ligeramente por detrás de la Tierra, alejándose del Sol".

Aunque la distancia de desplazamiento por encima o debajo del ecuador es pequeña -del orden de 10 o 15 kilómetros- el trabajo con velas solares híbridas, que usan tanto la presión de la luz como impulso de un sistema eléctrico convencional, está ya en proceso y tiene como objetivo mejorar dicha distancia.

El Profesor McInnes agregó: "Otro trabajo es investigar las 'órbitas estacionarias polares', denominadas 'pole-sitters' por Forward, que usan un impulso bajo continuo para permitir a la nave permanecer en el eje polar de la Tierra, por encima del Ártico o la Antártida. Estas órbitas podrían usarse para proporcionar nuevos puestos avanzados para observar las regiones polares de la Tierra para la monitorización del clima".

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