La agencia espacial de Australia comenzará a operar oficialmente el 1 de julio de 2018.

Como jefa de la agencia inaugural, Megan Clarke, examina nuestra capacidad nacional en el espacio, muchos estados están presentando casos sólidos con respecto a sus relaciones existentes, recursos humanos e infraestructura.

Pero, ¿desde dónde debería Australia lanzar cohetes? Woomera en Australia del Sur lanzó su primer cohete en 1967, pero en realidad Australia podría admitir varios sitios de lanzamiento. Y cuanto más cerca del ecuador, normalmente es mejor.

Veamos por qué.

Lanzamiento de la carga útil

El primer paso en una empresa espacial es lanzar la carga útil (normalmente un satélite) y hacer que permanezca en una órbita adecuada sin volver a caer a la Tierra.

Lograr esto, primero, el cohete debe levantarse y la carga útil de la plataforma de lanzamiento, a través de los niveles más bajos de la atmósfera hasta altitudes superiores a los 100 km. Esto se logra utilizando una trayectoria casi vertical.

Una vez fuera de la atmósfera, el ángulo de ascenso se reduce y el cohete comienza a acelerar para alcanzar su velocidad orbital. Debe viajar a más de 7,8 km / s (aproximadamente 28000 km / h) para permanecer en órbita terrestre baja (LEO). Los LEO son órbitas con una altitud de menos de 2000 km, y son utilizados por la mayoría de satélites pequeños.

La mayor parte del combustible para cohetes se utiliza en esta fase de aceleración. La alta velocidad final es necesaria para garantizar que la carga útil liberada permanezca en órbita.

Sin embargo, mediante la selección adecuada del lugar de lanzamiento y la dirección del lanzamiento, se puede reducir la velocidad requerida para alcanzar LEO.

La tierra gira una revolución por día en dirección este, lo que da como resultado una velocidad superficial de 0,46 km / s (aproximadamente 1670 km / h) en el ecuador. A medida que avanza hacia el norte o el sur desde el ecuador, esta velocidad superficial disminuye.

Entonces, en el caso ideal, lanzándose hacia el este desde el ecuador, la velocidad para permanecer en LEO se reduce de 7,8 km / sa aproximadamente 7,3 km / s.

Como el combustible requerido para alcanzar estas velocidades es proporcional a la velocidad al cuadrado, este es un ahorro sustancial.

Diferentes lanzamientos para diferentes órbitas.

Esta ventaja de velocidad es más importante para las naves espaciales que abandonan la Tierra y los satélites que van a la órbita geoestacionaria (una órbita terrestre alta, donde giran con la tierra y permanecen exactamente sobre un punto fijo en el suelo). Al lanzarse desde el ecuador en una dirección puramente hacia el este, pueden aprovechar al máximo esta ventaja de velocidad.

Sin embargo, para los satélites pequeños que apuntan a LEO, esto tiene un valor limitado. Darían vueltas sobre el ecuador y solo podrían ver (o ser visibles desde) una franja de varios cientos de kilómetros de ancho.

En cambio, la mayoría de los lanzamientos LEO están ligeramente al norte o al sur del ecuador, de modo que la órbita resultante esté inclinada con respecto al plano ecuatorial terrestre. Desde estas órbitas, después de múltiples pases, la mayor parte de la tierra (excluyendo el polo norte y sur) es visible.

Un buen ejemplo de dicha órbita es la Estación Espacial Internacional, que se puede rastrear en el rastreador de ISS.

La excepción a esto son los satélites en lo que se denominan órbitas síncronas solares y polares, volando casi directamente sobre el polo norte y sur. Estos requieren lanzamientos en dirección norte o sur y no pueden utilizar la ventaja de velocidad.

Cielos azules, Sin viento

El mayor motivador para construir sitios de lanzamiento cerca del ecuador es la ventaja de velocidad y los ahorros de combustible asociados mencionados anteriormente. Las reducciones en la masa de combustible permiten aumentos en la masa de carga útil permitida.

Esto se refleja en los principales puertos espaciales bien establecidos:Cabo Cañaveral en Florida (EE. UU.), Cosmódromo de Baikonur en Kazajstán (Rusia), Kourou en Guinea Francesa (Europa), y Jiuqan (China), todos ellos ubicados en las proximidades del ecuador.

Mirando hacia el futuro, habrá una demanda significativa de capacidad futura de lanzamiento a LEO, ya sea en órbitas inclinadas o sincrónicas al sol, ya que son de fácil acceso y muy adecuados para satélites de observación y comunicación.

Las consideraciones secundarias para elegir los sitios de lanzamiento están relacionadas con el tiempo y el clima. Obviamente, los días de cielo azul con poco viento son deseables para el lanzamiento, pero, como lo demostró Cabo Cañaveral en Florida, es posible operar un puerto espacial en una región visitada regularmente por huracanes. Sin embargo, la NASA cita el clima como una de las principales causas de los retrasos en el lanzamiento.

Finalmente, Es deseable que los sitios de lanzamiento estén cerca de pueblos y ciudades para que las personas tengan un lugar donde vivir. y para que los sitios de lanzamiento puedan contribuir a la comunidad local.

Lanzamiento desde Australia

Australia tiene una rica herencia en innovación relacionada con el espacio, investigar, y colaboración, que se remonta a los programas Mercury y Gemini de la NASA.

Hoy en día hay varias empresas emergentes que desarrollan capacidades de lanzamiento para acceder al espacio, como Hypersonix y Gilmour Space Technologies (más Rocketlab en Nueva Zelanda), todos dirigidos específicamente al lanzamiento de pequeños satélites.

Una evolución de esto sería un puerto espacial australiano, lo que estimularía aún más estos desarrollos y ayudaría al crecimiento de la industria espacial de Australia.

Hasta ahora, la mayoría de los lanzamientos de cohetes en Australia se han realizado en el Área Prohibida de Woomera, ubicado en Australia del Sur. Una ventaja de Woomera es que las trayectorias inicialmente discurren por tierra. Esto permite una comunicación más sencilla con el cohete o el experimento de vuelo, haciéndolo ideal para el desarrollo de cohetes. Pero esto no es esencial en los lanzamientos espaciales.

Siendo un país grande, Australia puede albergar varios sitios de lanzamiento. Equatorial Launch Australia (ELA) anunció recientemente que han obtenido terrenos para comenzar la construcción del Centro Espacial de Arnhem en el Territorio del Norte en 2018.

De manera similar, Australian Space Launch (ASL) está explorando ubicaciones en la región de Bowen, North Queensland y Southern Launch han comenzado la selección de sitios a lo largo de la costa sur.

Se pueden esperar lanzamientos espaciales desde Australia en un futuro no muy lejano. Tener una capacidad de lanzamiento nacional impulsará significativamente la creciente industria espacial y satelital.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.