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    ¿Qué es la red de transporte interplanetario?

    Concepto artístico de un cohete termal nuclear bimodal en órbita terrestre baja. Crédito:NASA

    Fue con gran fanfarria que Elon Musk anunció los planes de SpaceX para colonizar Marte con el Sistema de Transporte Interplanetario.

    Realmente desearía que se hubieran quedado con su nombre original, el BFR, el gran cohete fabuloso, o algo así.

    El problema es que el sistema de transporte interplanetario es un nombre demasiado parecido a otra idea realmente genial, la Red de Transporte Interplanetario, lo que le brinda una forma casi sin energía de viajar por todo el sistema solar. Suponiendo que no tengas prisa.

    Cuando imagina cohetes despegando hacia destinos lejanos, probablemente imagines apuntar tu cohete a tu destino, disparando los propulsores hasta llegar allí. Tal vez dándose la vuelta y reduciendo la velocidad de nuevo para aterrizar en el mundo alienígena. Así es como podrías conducir tu auto o volar un avión para ir de aquí para allá.

    Pero si has jugado algún programa espacial Kerbal, sabes que no es así como funciona en el espacio. En lugar de, se trata de órbitas y velocidad. Para salir del planeta Tierra, ha estado viajando a unos 8 km / so 28, 000 km / h de lado.

    Y ahora, estás orbitando la Tierra, que está en órbita alrededor del sol. Si quieres llegar a Marte, has elevado tu órbita para que coincida con Marte. La energía mínima absoluta necesaria para realizar esa transferencia se conoce como la órbita de transferencia de Hohmann. Para llegar a Marte necesitas encender tus propulsores hasta que vayas a unos 11,3 km / s.

    Entonces escapas del tirón de la Tierra sigue una bonita trayectoria curva, e interceptar la trayectoria de Marte. Suponiendo que cronometró todo bien, eso significa que interceptas Marte y entras en órbita, o aterrizar en su superficie, o descubre un portal al infierno excavado en una estación de investigación en Fobos.

    Crédito:Universe Today

    Si quiere gastar más energía, adelante, llegarás más rápido.

    Pero resulta que hay otra forma de viajar de un planeta a otro en el sistema solar, usando una fracción de la energía que usaría con la transferencia tradicional de Hohmann, y eso es usar puntos de Lagrange.

    Hicimos un artículo completo sobre los puntos de Lagrange, pero aquí hay un repaso rápido. Los puntos de Lagrange son lugares del sistema solar donde la gravedad entre dos objetos se equilibra en cinco lugares. Hay cinco puntos de Lagrange relacionados con la Tierra y el sol, y hay cinco puntos de Lagrange relacionados con la Tierra y la Luna. Y hay puntos entre el sol y Júpiter, etc.

    Tres de estos puntos son inestables. Imagina una roca en la cima de una montaña. No se necesita mucha energía para mantenerlo en su lugar, pero es fácil desequilibrarlo para que caiga rodando.

    Ahora, imagine todo el sistema solar con todos estos puntos de Lagrange para todos los objetos que interactúan gravitacionalmente entre sí. Mientras los planetas giran alrededor del sol estos puntos de Lagrange se acercan e incluso se superponen.

    Y si haces las cosas bien puedes viajar en un punto equilibrado gravitacionalmente, y el rodar por la colina de gravedad hasta el alcance de un planeta diferente. Pasar el rato allí un rato y luego saltar órbitas a otro planeta.

    De hecho, puedes usar esta técnica para atravesar todo el sistema solar, de Mercurio a Plutón y más allá, confiando solo en la gravedad interactiva de todos estos mundos para proporcionarle la velocidad que necesita para hacer el viaje.

    Puntos de Lagrange Sol-Tierra. Crédito:NASA

    Bienvenido a la Red de Transporte Interplanetario, o Supercarretera Interplanetaria.

    A diferencia de una carretera normal, aunque, la forma y la dirección reales de estos caminos cambian todo el tiempo, dependiendo de la configuración actual del sistema solar.

    Si cree que esto suena a ciencia ficción, le alegrará saber que las agencias espaciales ya han utilizado una versión de esta red para hacer ciencia seria.

    La NASA amplió enormemente la misión del International Sun / Earth Explorer 3, utilizando estas transferencias de baja energía, pudo realizar su misión principal y luego investigar un par de cometas.

    Se suponía que la nave espacial japonesa Hiten viajaría a la luna, pero su cohete no alcanzó la velocidad suficiente para ponerlo en la órbita correcta. Los investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA calcularon una trayectoria que utilizó los puntos de Lagrange para ayudarlo a moverse lentamente y llegar a la luna de cualquier manera.

    La Misión Génesis de la NASA utilizó la técnica para capturar partículas del viento solar y traerlas de regreso a la Tierra.

    Ha habido otras misiones para usar la técnica, y se han propuesto misiones que podrían explotar esta técnica para explorar completamente todas las lunas de Júpiter o Saturno, por ejemplo. Viajando de luna en luna cuando los puntos de gravedad se alinean.

    Un ejemplo estilizado de uno de los muchos, rutas en constante cambio a lo largo del ITN. Crédito:NASA

    Todo suena demasiado bueno para ser verdad así que aquí está la desventaja. Es lento. En realidad, dolorosamente lento.

    Como puede llevar años e incluso décadas pasar de un mundo a otro.

    Imagina en un futuro lejano hay estaciones espaciales ubicadas en los principales puntos de Lagrange alrededor de los planetas del sistema solar. Tal vez sean estaciones espaciales giratorias gigantes, como en 2001, o tal vez son asteroides ahuecados o cometas que han sido colocados en su lugar.

    Pasan el rato en los puntos de Lagrange usando un mínimo de combustible para el mantenimiento de la estación. Si quieres viajar de un planeta a otro, atracas tu nave espacial en la estación espacial, repostar, y luego esperar a que se abra una de estas trayectorias de baja energía.

    Entonces simplemente patea lejos del punto de Lagrange, cae en el pozo de gravedad de tu destino, y estás en camino.

    En el futuro lejano podríamos tener estaciones espaciales en todos los puntos de Lagrange, y transbordadores lentos que se mueven de un mundo a otro a lo largo de trayectorias de baja energía, trayendo carga de un mundo a otro. O llevar pasajeros que no pueden pagar la técnica de transferencia de Hohmann de alta velocidad.

    Podrías imaginar las estaciones espaciales equipadas con potentes láseres que llenan las velas solares de tu nave con los fotones que necesita para llevarte al siguiente destino. Pero entonces, Soy un marinero así que tal vez lo esté idealizando demasiado.

    Aquí está otro, concepto aún más alucinante. Los astrónomos han observado que estas redes se abren entre galaxias que interactúan. ¿Quieres trasladarte de la Vía Láctea a Andrómeda? Simplemente lleve su nave espacial al punto galáctico de Lagrange en unos pocos miles de millones de años a medida que se atraviesan. Con muy poca energía, podrás unirte a los chicos geniales de Andrómeda.


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