¿Por qué los satélites no se caen?

Imágen de satélite en el espacio
Satélite de SpaceX orbitando la Tierra


Los satélites no cuentan con propulsión, o al menos no la utilizan constantemente como los aviones. Sin embargo giran alrededor del planeta sin caerse. ¿Por qué? Veamoslo de manera simple.

Basicamente gracias a que se mueven. Este movimiento genera fuerza centrífuga. Esta fuerza empuja a los objetos que giran hacia el exterior. Entonces tenemos dos fuerzas:

  • la gravedad que atrae al satélite hacia la Tierra y
  • la fuerzas centrífuga que lo empuja hacia afuera.

Estas dos fuerzas se equilibran perfectamente haciendo que estos cuerpos se mantengan en su trayectoria sin caerse.

Pero podriamos preguntarnos: ¿qué es la fuerza centrífuga?

La fuerza centrífuga

Es una fuerza ficticia. Lo que en realidad mueve los cuerpos que giran hacia afuera es la inercia. Todo objeto que se mueve experimenta una tendencia a seguir en movimiento en línea recta; esta es la inercia. Pero si obligamos al objeto a moverse en forma circular con lo que se conoce como fuerza centrípeta (que en este caso es la gravedad), la inercia lo impulsará en línea recta haciendo que parezca escaparse.

Diagrama con un satélite orbitando la Tierra y las fuerzas que influyen en él

 

La órbita y la velocidad

Hay que tener algo en cuenta: la velocidad del satélite es la que genera la fuerza centrífuga y esta debe estar equilibrada perfectamente con la gravedad. Pero la gravedad depende de la altura. A mayor altura, menor fuerza. Por lo tanto los satélites deben girar más rápido a menor altura.

Si hacemos que gire a la misma velocidad que la Tierra el satélite se mantendrá siempre en el mismo lugar. Esto se conoce como órbita geoestacionaria.

El problema es que esta órbita es muy alta. Los satélites que proporcionan conexión a Internet tradicionalente la usaban pero eso hacía que los datos tardaran algunos milisegundos en viajar causando una incomoda latencia.

Hoy hay proyectos como Starlink o Kuiper que quieren llenar la órbita baja de satélites girando a una órbita baja con menos latencia. Hacen falta muchos porque, al no estar en órbita geoestacionaria, siempre tiene que haber uno en nuestra zona para darnos Internet.

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