Satélites

Multitud en órbita: cientos de satélites orbitan la Tierra en la actualidad. Proporcionan datos para la previsión meteorológica, permiten la navegación en tierra, transmiten programas de televisión y se utilizan para la investigación o el reconocimiento militar.

La ISS no está sola

El objeto más famoso que orbita la Tierra es la Estación Espacial Internacional (ISS). Pero ella no está sola en el espacio. Se agregan más de 2000 satélites completamente funcionales, además de decenas de miles de satélites defectuosos y escombros. Los satélites zumban alrededor de la tierra, casi como mosquitos al sol vespertino.

La ISS se encuentra en una órbita bastante baja a una altitud de 400 kilómetros. Un satélite difícilmente puede volar mucho más bajo. Porque por debajo de una altitud de alrededor de 300 kilómetros, la fricción con la fina atmósfera residual asegura que un satélite se hunda cada vez más profundo en unos pocos meses y finalmente se estrelle.

Muchos satélites que observan la Tierra se mueven a una altitud de entre 500 y 800 kilómetros. Estos satélites monitorean lo que está sucediendo en tierra y en la atmósfera con fines científicos, comerciales o militares.

Los satélites de navegación de EE. UU., Por ejemplo, orbitan a una altura de más de 20.000 kilómetros. «Sistema de Posicionamiento Global» (GPS) o su homólogo europeo «Galileo». Envían sus señales a los sistemas de navegación de nuestros automóviles y teléfonos inteligentes.

Mientras que la ISS o los satélites de observación de la Tierra de bajo vuelo orbitan la Tierra en poco más de una hora y media, un satélite de navegación necesita alrededor de 14 horas para una órbita. En el espacio, cuanto más alto vuela un satélite, más lento viaja y más tarda una vuelta. Porque cuanto más lejos está un satélite de la Tierra, menor es la atracción gravitacional de la Tierra hacia él. Un ritmo cada vez más lento es suficiente para mantener el rumbo y no chocar.

La ISS en el contexto de la tierra

El satélite más grande y único habitado permanentemente: la Estación Espacial Internacional

La órbita en la que los satélites se detienen

Esto conduce a un efecto muy interesante: a una altitud de 36.000 kilómetros, el tiempo orbital de un satélite es de 23 horas y 56 minutos. Eso es lo que le toma a la tierra hacer una revolución. Si los satélites están a esta altura sobre el ecuador, giran exactamente con nuestro planeta.

Solo a esta altitud estas naves espaciales permanecen inmóviles sobre un punto de la tierra. Por tanto, los expertos hablan de la órbita geoestacionaria. La mayoría de los satélites de televisión y comunicaciones se encuentran allí. Porque solo los satélites en esta órbita se pueden encontrar con antenas parabólicas fijas. Si los satélites de televisión estuvieran en otras órbitas, las antenas siempre tendrían que seguirlos por el cielo.

Muchos satélites meteorológicos también se encuentran a esta altitud. Allí siempre tienen enfocada la misma área de la tierra. Europa «Meteosat» entrega desde esta altura, por ejemplo, las imágenes para la película de nubes en el programa de noticias ARD Tagesschau.

Satélites de navegación Galileo en órbita

Sin satélites en el espacio, no habría dispositivos de navegación en tierra

Investigación y militar

Sin embargo, también hay varios satélites meteorológicos en órbitas bajas. Se pueden ver más detalles desde una altura de 800 kilómetros. Para ello, un satélite que se mueve rápidamente allá abajo tiene un área determinada en la tierra enfocada solo unas pocas veces al día.

Otros satélites observan cómo se ve en la tierra, qué tan lejos están las capas de hielo, dónde hay contaminación en la atmósfera y en los océanos, qué tan alto está el nivel del mar, si los campos están bien irrigados, dónde se está despejando la selva tropical, cómo se expanden las áreas metropolitanas, etc.

Los satélites en órbita no solo toman fotos clásicas. Los filtros especiales también en el rango de la radiación infrarroja o térmica muestran el estado de la vegetación o ciertas sustancias en el suelo. Los satélites de radar en el espacio no necesitan luz del día ni buen tiempo; porque las ondas de radar registran los procesos en el suelo incluso en la oscuridad y nubes espesas.

Captura de pantalla de la película "Vista desde el espacio: accesible para todos"

Vista desde el espacio: accesible para todos. Conocimiento del planeta. 29/01/2020. 02:54 min .. Disponible hasta el 29/01/2025. WDR.

Cientos de satélites de EE. UU., Rusia, China, Francia, Alemania y muchas otras naciones tienen fines militares. Toman fotografías o imágenes de radar del terreno, establecen contacto con unidades en el exterior o controlan las conexiones telefónicas y de radio.

Algunos satélites astronómicos también están en órbita alrededor de la Tierra. No están alineados hacia la tierra, sino hacia el espacio. El más conocido es el telescopio espacial Hubble, que ha estado dando vueltas desde 1990.

Grandes áreas coloreadas.  Las áreas deforestadas aparecen grises, las selvas tropicales intactas aparecen rojas.  La sección de la imagen tiene 400 kilómetros de ancho.

Desde el espacio es fácil ver dónde está desapareciendo la selva tropical, los barcos están vertiendo petróleo en el mar o la atmósfera está particularmente sucia.

Internet desde el espacio: la fiebre del oro en órbita

Se gana mucho dinero con la observación de la Tierra: enjambres enteros de satélites, que son solo del tamaño de una caja de zapatos, brindan una imagen completa de la superficie de la tierra todos los días. Por ejemplo, los agricultores usan estas imágenes para verificar el estado de sus campos, las compañías de seguros registran el alcance de los daños causados ​​por la tormenta, las autoridades de seguridad monitorean lo que sucede cerca de las fronteras nacionales, etc.

El gran negocio en el espacio es la comunicación: las conexiones telefónicas, de televisión e Internet se ejecutan a través de satélites geoestacionarios. Un mercado cada vez más importante son los cruceros en alta mar, cuyos pasajeros también quieren utilizar Internet en alta mar.

Captura de pantalla de la película "Auge de los satélites en el espacio"

Auge de los satélites en el espacio. Conocimiento del planeta. 29/01/2020. 02:22 min .. Disponible hasta el 29/01/2025. WDR.

Pero para recibir las señales de un satélite a una altitud de 36.000 kilómetros, es necesaria una antena parabólica. La recepción con un teléfono celular no es posible. Por lo tanto, algunas empresas confían en Internet desde el espacio, que también es accesible para dispositivos finales pequeños.

Para este propósito, miles de nuevos satélites deberían orbitar la Tierra a una altitud de solo unos 1200 kilómetros. Estas redes proporcionan Internet rápido en cualquier lugar de nuestro planeta en cualquier momento.

Algunos satélites astronómicos también están en órbita alrededor de la Tierra. No se dirigen hacia la tierra, sino hacia el espacio. El más conocido es el telescopio espacial Hubble, que ha estado dando vueltas desde 1990.

Cientos de satélites orbitan la Tierra a intervalos regulares.

¿Internet desde el espacio? Un satélite para esto está en construcción.

¿Se avecina el fin de los viajes espaciales? El problema de la basura en el espacio

Cuando se lanza un satélite, partes del cohete también alcanzan la órbita y luego orbitan la Tierra de forma permanente. Si un satélite está defectuoso, ya no puede cumplir con su tarea. Pero entonces no choca, sino que permanece en su camino. Los tanques de muchos cohetes y satélites en desuso explotaron, dejando atrás enormes enjambres de pedazos de chatarra.

Todo esto ha resultado en más de 100 millones de escombros que pueblan las órbitas de la tierra que son más grandes que un milímetro. Hay más de 900.000 piezas de más de un centímetro. Hay alrededor de 20.000 objetos en el rango de cinco a diez centímetros o más. Solo ellos pueden seguirse bien desde el suelo mediante radar. Las piezas más pequeñas se mueven sin ser reconocidas por el espacio.

Si un pedazo de basura espacial choca con un satélite intacto, el satélite generalmente se destruye. Por lo general, se rompe en cientos de fragmentos de escombros, que a su vez representan una amenaza para otros satélites. Los expertos temen un efecto de avalancha que podría hacer que los viajes espaciales sean extremadamente difíciles, si no imposibles, en unas pocas décadas.

Captura de pantalla de la película "Problemas de basura en el espacio"

Problemas de basura en el espacio. Conocimiento del planeta. 29/01/2020. 04:49 min .. Disponible hasta el 29/01/2025. WDR.

La ISS ya tiene que evadir piezas de basura más grandes varias veces al año. Una y otra vez hay golpes de piezas pequeñas. Varios satélites han fallado y se cree que fueron alcanzados por desechos espaciales.

No existe una solución sencilla al problema de la basura en el espacio; porque una especie «aspiradora» no funciona en el vacío. Por tanto, las instituciones de investigación y las agencias espaciales como la NASA, la ESA y muchas otras se centran en evitar los residuos. En el futuro, los satélites se estrellarán deliberadamente al final de su misión para que en algún momento no dejen numerosos pedazos de basura cuando colisionen con otros objetos.

Sin embargo, no está claro si todos los estados y empresas se adhieren a esta recomendación. Si el espacio alrededor de la tierra continúa lleno de basura como antes, los viajes espaciales se verán amenazados en unas pocas décadas. Porque entonces los escombros destruirían rápidamente casi todos los satélites, y el lanzamiento de humanos al espacio sería demasiado peligroso.

Innumerables puntos a diferentes distancias del globo

Solo 1500 de estos puntos son satélites en funcionamiento, el resto son desechos espaciales.