Tercer lanzamiento masivo de Starlink y la basura espacial.

ClearSpace 1. ESA

Después de un descanso de navidad, volvemos con las primeras noticias del año. Durante la última semana, con pocos días de diferencia, hemos conocido dos noticias que tienen que ver entre si. La primera, el tercer lanzamiento de Starlink (que recordamos es un enjambre de satélites de comunicaciones que se lanzan de 60 en 60 y que se planeara que lleguen a más de 14000 en total) y el segundo la misión ClearSpace 1 de la Agencia Espacial Europea (ESA) que limpiar las cercanías de tierra de basura espacial.Después de un descanso de navidad, volvemos con las primeras noticias del año. Durante la última semana, con pocos días de diferencia, hemos conocido dos noticias que tienen que ver entre si. LA primera, el tercer lanzamiento de Starlink (que recordamos es un enjambre de satélites de comunicaciones que se lanzan de 60 en 60 y que se planeara que lleguen a más de 14000 en total) y el segundo la misión ClearSpace 1 de la Agencia Espacial Europea (ESA) que limpiar las cercanías de tierra de basura espacial.

Satelite Starlik. SpaceNews
Vista de dos satélites Starlik

La relación entre ambas esta en que Starlink, multiplicará por 7 el número de satélites activos en órbita, lo que a la larga supondrá un problema de basura espacial y la Agencia Espacial Europea, que nada tiene que ver con el asunto, esta trabajando en sentido contrario, limpiar el espacio. Como novedades los nuevos satélites de Starlink son “menos visibles”, más oscuros, para producir menos contaminación lumínica, asique, suponemos, ya no veremos los trenes de satélites que hemos comentado en otras ocasionas (aquí y aquí ). Recordemos que SpaceX, que es la empresa que lanza los satélites Satrlink, asegura que cuando dejen de funcionar serán “traídos de vuelta a la tierra” esto es que dejarán que se quemen en la atmosfera, pero habrá que ver cuanto de esto se cumple.

Basura espacial detectado por radar. Cada punto es un objeto de 10cm o más.

Por otro lado la Misión de la Agencia Espacial Europea que ha sido aprobada, será un test para evaluar las capacidades para traer de vuelta satélites que no puedan hacerlo por sus propios medios. LA misión se realizará en 2025 y se traerá una pieza inservible de un cohete lanzado en 2013. La idea es que en futuro, las naves de “recuperación” como esta, puedan recoger varios objetos en cada viaje ya que hay mucho por limpiar ahí arriba.

Posible Aspecto de ClearSpace 1. ESA

Podéis leer más al respeto en la página de la Agencia Espacial Europea.

Resolviendo el problema de los choques en el espacio.

Tal como contábamos aquí el 5/9/19, un incidente entre Starlink y la ESA acabó con una publicación de la ESA en la que se mencionaba que la Agencia Europea realizó una maniobra en su satélite para evitar la colisión.

El 21 de noviembre, hemos sabido a través del mismo portal SpaceNews que se esta trabajando para atajar este problema.

Curiosamente, Matt Desch que trabaja en Iridium, que es otra constelación de satélites de comunicaciones, nos dejó un comentario “peculiar”, “movemos nuestros satélites una vez a la semana de media y no hacemos un comunicado de prensa para decir a quien rodeamos”.

Aunque las llamadas telefónicas, son el principal y más seguro método de coordinación, se quieren poner en marcha otros sistemas.

La ESA quiere, según Francesca Letizia, ingeniera en la Space Debris Office de la ESA, poner en marcha un concurso en que se dará acceso a los investigadores a datos históricos de las misiones para estudiar las conjunciones (acercamientos) con la esperanza de hacer que técnicas de aprendizaje automático identifique las mejores maniobras en las aproximaciones.

basura espacial en orbita baja

Mientras SpaceX que tiene mucho que decir cuando maneje la mitad de los satélites en órbita, o incluso más, dice que esta dando sus satélites la habilidad evitar los choques por si solos, mandándoles información sobre los posibles encuentros y con datos de su propia ubicación. SpaceX dice que ya han realizado 21 maniobras automáticas desde mayo de 2019.

El último Informe de Medio Ambiente Espacial de la ESA, señala que solo el 15-25% de los satélites en órbitas terrestres bajas se desorbitan deliberadamente dentro del plazo establecido de 25 años. Recordemos que en orbitas bajas, los satélites cavarán cayendo si existe rozamiento atmosférico, es decir, que solo caen los que naturalmente lo harían, muchos que necesitan el “empujón final, no lo reciben.

Aunque todo esto se materialice, aun nos queda un problema grande, literalmente. Las ultimas etapas de los cohetes quedan en órbita. Posiblemente haya cientos de objetos de hasta 8000 kg entre los 775 y 975 km de altura y en mayo, dos de ellas pasaron a tan solo 87 metros una de la otra y a 14 km/s de velocidad relativa.

Ojalá estas iniciativas se materialicen pronto y podamos gestionar el espacio con cabeza.

Segundo lanzamiento masivo de Starlink y cohetes de ida y vuelta.

Dos Falcon 9 aterrizan

Según hemos sabido por el portal SpaceNews, el 11 de noviembre, SpaceX ha lanzado otra tanda de 60 satélites de comunicación mediante uno de sus propios cohetes Falcon 9.

Es una doble noticia, por un lado, otros 60 satélites puestos en órbita, lo que nos acerca un paso a la constelación de 12000 de la que hemos hablado en este artículo y este otro.

Por otro lado, tenemos que hablar del cohete. Para los que no estéis muy puestos en el tema, SpaceX es una compañía privada que ha desarrollado uno de los cohetes con más éxito del momento. Su objetivo, con esta máquina, es reducir el precio de los lanzamientos por medio de la reutilización.

¿Cómo lo consiguen? Por un lado, la parte principal del cohete vuelve a casa una vez ha elevado la carga y por otro, se está empezando a reutilizar también la cofia, que es el cono de la punta que tapa la carga útil, y que también vale su dinero.

Cohetes Falcon 9 aterrizan tras una misión del Falcon Heavy
Dos falcon 9 aterrizan al tiempo. Planetary.org

En esta misión, que es para ellos mismos y quizá más relajada en cuanto a la posible perdida de la carga (si lanzan los satélites de 60 en 60… deben fabricarlos a buen ritmo y no ser demasiado caros), se han permitido usar un cohete que ya ha volado tres veces y una cofia que ya había volado una vez.

En cuanto a los satélites, esta vez, en una orbita más baja a 280 km de altura en vez los 350 de la primera misión. Suponemos que tardarán unos días en colocarse en su órbita definitiva, asique volveremos a ver los trenes de satélites surcar el cielo.

Parece que el sistema funciona y al parecer Gwynne Shotwell, de SpaceX, anunció en Septiembre la intención de realizar 24 lanzamientos en 2020, 5 de ellos para Starlink (que son 120 satélite más)

La cosa no queda ahí, parece ser que la evolución del proyecto apunta a que se está pensando en ampliar la constelación hasta 30.000 satélites más. Todo depende los videos de gatitos que veáis en internet. La cosa puede acabar en 42.000 satélites

Según Musk, el jefe de todo esto, la constelación es rentable con 1000 unidades y las adicionales se usarán para ir cubriendo la demanda de los usuarios, asique ya sabéis, a más gatitos, más satélites. ¿Quién lo diría?

Mi consejo, para estos días, mirad al cielo y podréis ver el tren de satélites, yo me lo perdí la primera vez, pero Musk nos va a dar varias oportunidades para poder verlo.

Si no eres un reputado astrofísico y no sabes calcular cuando pasarán por encima de tu cabeza y además serán visibles, haz lo que yo, pregunta o consúltalo aquí.

Esta página te da las horas de paso (importante decir donde estas, no se igual en La Coruña, que en Almería, (aunque se parecen bastante, no se ven en la misma parte del cielo) y te dice a que hora se verán y con que brillo. Debes buscar el Starlink Group 2 ya que todos los demás Satrlink son satélites independientes que se mueven solos.

Si pinchamos en la predicción a 10 dias (no todos los días serán visibles) nos dice cuanto brillarán (si la meteorología no lo estropea)

Progaramcion del 12 al 22 de noviembre de los pasos de Satrlink Group 2
Presentación a 10 dias de los pasos del segundo Starlink Group por Albacete. N2YO.COM
Detalle de uno de los pasos del Starlink Gropu 2
Ejemplo del paso del viernes 13-11-19. N2YO.COM

También puedes contactar con nosotros si no puedes sacar una predicción para tu zona y nosotros lo hacemos por ti.

Serie Hazañas en el cosmos. Capitulo segundo: Leonov

Comentario del 12/10/19: Mientras retocaba el articulo para su publicación este jueves, se ha publicado la noticia de la muerte de nuestro protagonista. Leonov ha muerto el 11/10/19 a los 85 años de edad. Lioska, has vuelto a las estrellas.

Los soviéticos avanzaron de forma espectacular en los inicios de la carrera espacial, en pocos años pusieron el primer satélite en órbita, el primer ser vivo, el primer hombre, la primera mujer y, lo que motiva esta entrada, realizaron el primer paseo espacial.

El paseo espacial requería una nave capaz de despresurizarse para salir y volver a presurizarse al entrar. Para ello, dos ocupantes, el piloto y el cosmonauta que daría el paseo espacial, tenían que viajar con trajes de presión adaptados al espacio, algo que nunca se había probado.

Este era el octavo vuelo tripulado de la URSS, y aunque el lanzamiento del cohete parecía ya algo rutinario y exento de peligro, era el segundo vuelo de la Vosjod, nave sucesora de la Vostok, que recordareis de la entrada sobre Yuri Gagarin, que tenía capacidad para tres cosmonautas en lugar del único ocupante de las Vostok. El esquema era el mismo, una esfera que sería el modulo de descenso y un módulo adosado con el combustible y los motores.

La nave se completó con un accesorio, un tubo extensible en la escotilla, que se desplegaba para permitir Alekséi Arjípovich Leónov (en ruso, Алексе́й Архи́пович Лео́нов), hacer la primera caminata espacial. Aleksei debía salir de la capsula al tubo y de ahí al exterior para luego regresar a la nave, mientras, su compañero, Pável Beliáyev (Павел Иванович Беляев) le esperaba dentro. Este tubo hacia las veces de exclusa, algo así como la doble puerta de los bancos, se abre una y después la otra, pero no las dos a la vez, así no pierdes el aire de la nave. Esta esclusa era un elemento “hinchable”, ya que se lanzó plegada sobre la escotilla y se extendió una vez en órbita. La esclusa, de nombre Volga era, una vez desplegada, un cilindro que tenía el tamaño de una persona. Contaba con una compuerta que se cerraba de forma automática, en el exterior y la propia compuerta de la nave en el interior.

Nave Vosjod 2
Voskhod 1, sin la esclura y Voskhod 2 con ella plegada. Wikipedia

Todo se desarrolló según lo previsto, estuvo en el exterior durante 12 minutos y 9 segundos, flotó, ligado a la nave, con un cordón de más de 5 metros. El problema vino al intentar entrar. La maniobra de salida se hacia con la cabeza por delante, pero al entrar, Alekséi debería entrar con los pies por delante para quedar al lado de la puerta exterior y poder cerrarla si esta fallaba. Cuando el cosmonauta quiso entrar, vio que no podía flexionarse para meter primero los pies, era un hombre “rígido” y maniobrando con las manos, solo conseguía meter primero la cabeza.

Esclusa y traje Berkut de la misión Vosjod 2
Esclusa Volga y traje extravehicular Berkut. Wikipedia

La maniobra debía realizarse al revés, es decir, entrar con los pies por delante. Al agarrarse al borde de la esclusa e intentar meter los pies, Alekséi no podía flexionar la cintura o las piernas para introducirlas primero. Simplemente, no cabía y no podía doblarse.

Al entrar con la cabeza por delante, una vez dentro, existía un mecanismo automático que cerraba la compuerta exterior, pero este elemento fallaba una de cada 10 veces, de ahí que, al entrar con los pies por delante, se quedaban los brazos en el lado exterior de la exclusa y podía cerrarla de modo manual.

Sello de la misión Vosjod 2
Sello postal de la misión. Wikipedia

La maniobra se había ensayado muchas veces en un avión en caída libre para simular la “falta de gravedad”, pero al hacerse a presión atmosférica, no se detectó el problema de hinchamiento del traje Berkut.

Al no tener presión exterior que mantuviese el traje en las dimensionen normales, al estar lleno de aire, el traje se hichó, como un globo a presión, por eso no podia doblarse para entrar en la esclusa.

Al entrar con la cabeza por delante, no podía darse la vuelta dentro de la esclusa hinchable, no podía cerrar la compuerta externa.

Si la cosa no estaba suficientemente tensa, el traje hinchado y deformado, estaba creciendo, asique las manos se le salían de los guantes, el traje había aumentado de talla y la cosa se le complicaba a Alekséi.

Aquí es donde la sangre fría y un poco la suerte, ayudan a resolver la situación. Los diseñadores del traje habían previsto que este pudiese trabajar a 0,27 o 0,4 atmosferas de presión por lo que tenía una válvula para poder vaciar de aire y bajar la presión interna (suerte que se había diseñado así). En este momento Alekséi era poco menos que un cosmonauta dentro de un globo. Lo que hizo fue deshinchar el traje para bajar la presión (sangre fría del cosmonauta, pues eso implica perder oxígeno).

Esta maniobra es más peligrosa de lo que creemos. Al bajar la presión del aire, que es oxígeno puro en el traje del cosmonauta, sucede lo mismo que pasa al subir a una gran altura, por lo que empezó a asfixiarse. Por ejemplo, la presión de oxigeno a nivel del mar es de 0.21 Atmosferas, en el Everest es de 0.07 atmosferas. Este descenso tan brusco podría haberlo matado por asfixia.

Al borde del desmayo, Alekséi consigue entrar y cerrar la compuerta exterior, está en el interior de esclusa, asique ahora, rápidamente, su compañero Pável, comandante de la misión, debía igualar las presiones rápidamente para que Alekséi pudiese entrar a la nave y respirar a presión normal.

Sin adornarlo más, lo consiguieron por los pelos.

Alekséi Leonov en el traje Berkut
Cosmonauta Soviético Alexei Leonov. Fuente: Roscosmos

Ahora, una vez cumplida la misión, solo quedaba volver, pero… tampoco iba a ser una tarea fácil.

El sistema automático de control falló, por lo que debieron encender los motores de forma manual, algo que no se había hecho antes. El problema de esto es la exactitud que debe tenerse para caer donde se quiere, el momento de encendido y la duración, deben ser muy precisos.

No contentos con esto, la presión parcial de oxigeno en la cabina, no paraba de subir. El aire dentro de las naves de la URSS y ahora de Rusia, es aire corriente N2 y O2 en la misma proporción que en la atmosfera. Pero al aumentar la proporción de Oxígeno, todo se vuelve más inflamable y con más facilidad, cualquier chispa puede producir un incendio.

No tardando más, había que volver, ya que no pudieron encontrar el problema del oxígeno. Recordemos que estamos sin control automático, hay que volver usando el Piloto Humano. Al hacerlo manualmente, la Vosjod 2 aterrizó en Siberia a 386 kilómetros del lugar previsto.

Aunque le quitemos suspense a este imprevisto, los servicios de rescate los encontraron con relativa rapidez, el problema era que estaban empapados de sudor y a menos de 20º bajo cero. Les lanzaron mantas y ropa desde los helicópteros, pero no pudieron posarse por estar en medio de un bosque, debían esperar a los equipos de tierra.

La primera noche la pasaron solos escuchando unos cuantos lobos aullando. Ambos cosmonautas, conocedores de lo que es Siberia, saben que hay poco alimento en esa época y que ellos están en el menú de los lobos.

La ayuda llegó tras la primera noche, hicieron fuego y e instalaron tiendas de campaña donde esperar el rescate, pero aún pasaron otro día y otra noche.

Postal de Leonov y Belyaev, de la Vosjod 2
Postal de ambos cosmonautas.

Aunque me extienda, leereis por ahí que la misión salió por los pelos y no se cuantos rankings de cosas que pudieron haber sido un fracaso. Desde mi punto de vista, la preparación, la técnica, el diseño y la planificación, hicieron un exito la misiuón a pesar de los incidentes.

Esta hazaña, digna de una película, se puede ver en el film ruso “El tiempo de los primeros” o en su versión en occidente “Spacewalker”. Mi consejo, no dejéis de verla, a ser posible, en ruso subtitulada. Otro consejo, Lioska era un gran pintor, échale aqui, un vistazo a su obra.

Cuadro de Alekséi Leonov
Alekséi se pinta a si mismo en el paseo espacial. Sputnik

Serie “Cómo funciona el cosmos”. Capitulo tercero Órbitas de Hohman

La Luna

En la primera entrada de esta serie hablábamos sobre estar en órbita. Todos nuestros viajes espaciales empiezan ahí, da igual si nos quedamos en orbita o, en el mismo impulso alcanzamos la orbita y seguimos a otro planeta o la luna.

Para hacerlo todo más sencillos, nos quedaremos en el sistema Tierra-Luna. Imaginemos que queremos ir a la luna. No “apuntamos”, disparamos un misil de 3000Tn y listo… no es tan sencillo.

Para empezar, debemos recordar que no flotamos en el espacio, estamos en orbita circular (circular por simplificar). Si encendemos el motor de la nave, la órbita se convertirá en una elipse. El punto más cercano será de donde partimos y el punto más lejano es donde queremos llegar.

Veámonoslo en la imagen inferior:

Órbitas de Hohman

Archivo:Hohmann transfer orbit.svg – Wikipedia, la enciclopedia libre

Estamos en orbita en la tierra (línea verde). Para ir a la luna, teneos que cambiar la forma de la órbita, con un impulso la convertimos en la amarilla. Hay que acelerar lo justo para que el máximo llegue al punto de destino. Si no hacemos nada más, tras pasar por la luna, volveríamos a casa (Trayectoria de retorno libre, ya hablaremos más sobre ello). Pero como lo que queremos es quedarnos debemos volver a encender los motores. En el dibujo no esta la luna, asique lo que hace es volver a acelerar para mantener la orbita roja. Si en lugar de “subir la órbita”, queremos quedarnos en la órbita de la luna, lo que debemos hacer en este punto es “frenar” para que nos atrape la gravedad de la luna en este caso:


W. David Woods. “How Apollo flew to the Moon”

Tras la pequeña orbita alrededor de la tierra (Earth), alcanzamos el punto de impulso TLI (¡al otro lado de la Tierra!), dejamos la óribita inicial para entrar en una órbita que llega hasta la Luna, después el punto de frenada LOI (al otro lado de la Luna) y lo que más me impresiona, las posiciones de la Tierra y Luna en el momento del lanzamiento y de la llegada.

Lo mejor de todo es que “disparan” no donde está la Luna, si no donde va a estar… ¡3 días después!

Si la luna no estuviese ahí y su gravedad no capturase la nave, vemos la trayectoria de vuelta en discontinua, en este caso no hace falta ningún impulso extra, solo frenar al llegar a casa para no volver a irnos tan lejos.

En el caso de abajo vemos que no frenamos y la gravedad de la luna no retiene la nave.


W. David Woods. “How Apollo flew to the Moon”

Esta mecánica es aplicable a cualesquiera de los cuerpos, normalmente la tierra y el destino, pero se puede complicar tanto como queramos e ir viajando de cuerpo en cuerpo del sistema solar, como las Voyager en su día.

Aunque hay órbitas más “estrechas” y por lo tanto más directas, requieren de más velocidad y por lo tanto de más energía. Las órbitas de Hohman, son las de menor energía, por lo que si no tenemos prisa, son las más interesantes para nuestro viaje. Esta es una pequeña aproximación a los que es la mecánica orbital, o como vamos de un sitio a otro en el espacio.

Mi consejo, cuando veas películas en la que las naves luchan entre sí con movimientos propios de los aviones, ya sabes que no es así como se mueven realmente, desconfía de Hollywood.