Órbitas terrestres bajas y sus usos

Las órbitas bajas, comúnmente llamadas LEO (Low Earth Orbit), juegan un papel crucial en la exploración espacial y la infraestructura espacial. Se encuentran a altitudes comprendidas entre 160 km y 2.000 km por encima de la superficie de la Tierra.

Este dominio orbital es el más cercano al planeta, por debajo de este límite (160 km), varios factores físicos impiden que un satélite mantenga una órbita estable. De hecho, la resistencia atmosférica se vuelve tan fuerte que la energía cinética del satélite se disipa rápidamente. Esta resistencia provoca una degradación progresiva de la órbita, lo que lleva al satélite a perder altitud y a descender en capas atmosféricas más densas. Esto finalmente conduce a una desintegración por fricción térmica o a una reentrada atmosférica.

Características de las órbitas bajas

Las órbitas bajas, entre 160 y 2.000 km, permiten a los objetos en LEO realizar una revolución completa alrededor de la Tierra en 90 a 120 minutos, con una velocidad orbital de aproximadamente 7,8 km/s (aproximadamente 28.000 km/h).

Debido a su proximidad, los satélites en órbita baja permiten una observación repetida de la superficie terrestre.

En LEO, un satélite solo puede observar una pequeña porción de la superficie terrestre en un momento dado, por lo que se necesitan varios satélites para una cobertura global continua.

En 2020, según la Unión de Científicos Preocupados (UCS), había aproximadamente 1.918 satélites en órbita baja. Desde entonces, este número ha aumentado significativamente, en gran parte gracias a las mega-constelaciones de satélites como Starlink (12.000 en la fase 1).

Usos de las órbitas bajas

Las órbitas bajas ofrecen varias ventajas debido a su proximidad a la Tierra, lo que les otorga aplicaciones variadas en varios campos tecnológicos, científicos e industriales.

Telecomunicaciones e Internet por satélite

Las constelaciones de satélites en órbita baja se utilizan cada vez más para ofrecer servicios de telecomunicaciones y de Internet de alta velocidad. Las órbitas bajas permiten reducir el tiempo de latencia en comparación con los satélites geoestacionarios (36.000 km), lo cual es crucial para las comunicaciones en tiempo real.
- Ejemplos: Starlink, OneWeb, Telesat, etc.

Observación de la Tierra e imágenes satelitales

Los satélites en órbita baja se utilizan comúnmente para la vigilancia de la Tierra, la cartografía, la meteorología y la observación ambiental. Gracias a su proximidad, pueden obtener imágenes de alta resolución de la superficie terrestre (cambio climático, monitoreo agrícola, gestión de desastres naturales, etc.).
- Ejemplos: Sentinel (ESA), Landsat (NASA), CloudSat (NASA), SMAP (NASA), etc.

Defensa y seguridad

Las órbitas bajas se utilizan para satélites militares y de inteligencia, que proporcionan información crucial sobre los movimientos militares, las actividades de vigilancia y el control de fronteras. Su proximidad permite revisiones frecuentes y capacidades de vigilancia mejoradas.
- Ejemplos: Corona (Estados Unidos), Zenit (Rusia), etc.

Ciencia y exploración espacial

Muchos instrumentos científicos y observatorios espaciales se colocan en órbita baja para observar tanto la Tierra como el espacio. Las órbitas bajas también permiten misiones humanas en el espacio.
- Ejemplos: la Estación Espacial Internacional (ISS), los telescopios espaciales (Hubble, JWST), etc.

Limpieza de desechos espaciales

El aumento de desechos espaciales en las órbitas bajas plantea problemas para la seguridad de los satélites y las misiones. Se utilizan satélites para capturar o redirigir los desechos hacia la atmósfera terrestre para su destrucción.
- Ejemplos: RemoveDEBRIS (ESA), ClearSpace-1 (ESA), etc.

Turismo espacial

El turismo espacial utiliza las órbitas bajas para vuelos cortos que permiten experimentar la microgravedad.
- Ejemplos: SpaceX Dragon, Blue Origin.