Voo espacial

O voo espacial é o acto de viaxar polo espazo exterior. O voo espacial pode relizarse con naves espaciais que poden ser tripuladas ou non. Exemplos de naves tripuladas poden ser as do programa ruso Soiuz ou as do Space Shuttle estadounidense, ademais da Estación Espacial Internacional. Exemplos de voos non tripulados son as sondas espaciais que saen da órbita terrestre ou os satélites que orbitan a Terra, como os de comunicación ou meteorolóxicos. Estes poden operar por control telerrobótico ou ser totalmente autónomos.

Lanzamento da primeira misión do transbordador espacial

O voo espacial úsase na exploración do espazo e en actividades comerciais, como poden ser o turismo espacial e as comunicacións por satélite. Outros usos non comerciais deste tipo de voos son os observatorios espaciais, os satélites de recoñecemento ou outros satélites de observación terrestre.

Un voo espacial típico comeza co lanzamento dun foguete, que proporciona o impulso inicial para superar o forza da gravidade e separa á nave espacial da superficie da Terra. Unha vez no espazo, o movemento dunha nave, tanto se é propulsada como se non, está cubarto por unha área de estudo chamada astrodinámica. Moitas naves permanecen no espazo indefinidamente, outras desintégranse durante a reentrada na atmosfera, e o resto poden alcanzar as supervicies dun planeta ou un satélite aterrando ou impactando sobre eles.

Historia

A primeira proposta teórica dunha viaxe espacial usando foguetes foi publicada polo astrónomo e matemático escocés William Leitch, nun ensaio de 1861 titulado "A Journey Through Space" (Unha viaxe a través do espazo). Máis coñecido é o traballo de Konstantin Tsiolkovskii "Исследование мировых пространств реактивными приборами" (A exploración do espazo cósmico por medio de dispositivos de reacción), publicado no ano 1903, aínda que este traballo teórico non foi moi influente fóra de Rusia.

O voo espacial converteuse nunha posibilidade da enxeñería co artigo de Robert H. Goddard publicado en 1919 "Un método de acadar altitudes extremas", onde a súa aplicación da tobeira Laval a foguetes de combustible líquido proporcionou suficiente potencia para facer posible a viaxe interplanetaria. Tamén probou no laboratorio que os foguetes poderían traballar no baleiro do espazo; non todos os científicos da época pensaban que o farían. Porén, o seu traballo non foi tomado en serio polo público. O seu intento de conseguir un contrato co exército para unha arma propulsada por foguetes na primeira guerra mundial esvaeceuse polo armisticio con Alemaña o 11 de novembro de 1918.

Este artigo foi moi influente para Hermann Oberth, que á súa vez influnciou a Wernher von Braun, dúas das figuras claves no voo espacial. Von Braun sería o primeiro en producir foguetes modernos e armas guiadas, empregadas por Adolf Hitler. O primeiro foguete en acadar o espazo, chegando a unha altura de 100 quilómetros, foi o V-2 de von Braun, nun voo de proba en xuño de 1944.

O 4 de outubro de 1957, a Unión Soviética lanzou o Sputnik 1, que sería o primeiro satélite artificial en orbitar a Terra. O primeiro voo tripulado por un home sería o Vostok 1, lanzado o 12 de abril de 1961 co cosmonauta soviético Iuri Gagarin no seu interior, facendo unha órbita ao redor do noso planeta. Os principais encargados da misión Vostok 1 do programa espacial soviético Vostok 1 foron os científicos Sergey Korolyov e Kerim Kerimov.

Os foguetes seguen sendo actualmente o único medio práctico de chegar ao espazo. Outras tecnoloxías de lanzamento non baseadas en foguetes, como os scramjets, aínda están moi lonxe da velocidade orbital.

Fases do voo espacial

Lanzamento

O lanzamento enténdese como a serie de operacións precisas para levar un foguete dunha posición estática a unha de voo dinámico, para conseguir a dirección e velocidade precisa para a súa misión. O lanzamento dun foguete para un voo espacial adoita a realizarse nun porto espacial (cosmódromo), que pode estar equipado con complexos e plataformas para lanzamentos verticais de foguetes, e pistas para as engalaxes e as aterraxes para avións de transporte e naves equipadas con ás. Os portos espaciais están situados lonxe de zonas habitadas, por motivos de seguridade e polo ruído que xeran as engalaxes. Esta operación trátase da fase máis delicada do voo espacial.

Un lanzamento normalmente vese restrinxido ás chamadas fiestras de lanzamento, que son os momentos máis axeitados para realizar un voo espacial. Estas fiestras dependen da posición dos corpos celestes e das órbitas con respecto ao lugar do lanzamento. A maior influenca adoita a ser a propia rotación da Terra. Unha vez lanzada a nave espacial, as órbitas normalmente están localizadas en planos relativamente constantes cun ángulo fixo con respecto ao eixo da Terra, e esta xira dentro desa órbita.

Alcanzando o espazo

A definición máis común de espazo exterior é o que está máis alá da liña Kármán, que se atopa a 100 sobre a superficie da Terra (os Estados Unidos ás veces o definen como o que está por riba dos 50 km).

Na actualidade os foguetes son o único medio práctico de alcanzar o espazo. Os avións con motores convencionais non poden chegar debido á falta de osíxeno. Os motores dos foguetes expulsan propergol para conseguir un impulso que xera a suficiente delta-v (cambio na velocidade) para alcanzar a órbita.

Abandonando a órbita

Acadar unha órbita pechada non é esencial nos viaxes interplanetarios e lunares. Os primeiros vehículos espaciais rusos acadaron con éxito alturas moi altas sen entrar en órbita. A NASA considerou lanzar as misións Apollo directamente en traxectorias lunares pero adoptou a estratexia de primeiro entrar en órbita temporalmente, nas chamadas órbitas de estacionamento, e despois dirixirse cara a Lúa. Isto precisaba combustible adicional porque o tempo que estivesen en órbita debían estalo a unha altura suficientemente alta para evitar a reentrada.

Porén, o uso dunha órbita de estacionamento simplificou enormemente os plans da misión Apollo de varias formas importantes. Ampliáronse substancialmente as fiestras de lanzamento admisibles, incrementando a posibilidade dun lanzamento exitoso a pesar de problemas técnicos menores durante a conta atrás. A órbita de aparcamento era unha "meseta de misión" estable que lle daba á tripulación e os controladores varias horas para comprobar a fondo a nave espacial tras as tensións do lanzamento e antes de facer o longo voo cara a Lúa; a tripulación podería regresar rapidamente á Terra. se fose preciso, ou podería realizarse unha misión alternativa na órbita terrestre. A órbita de aparcamento tamén permitía traxectorias transluares que evitasen as partes máis densas do cinto de Van Allen.

As misións Apollo missions minimizaron a penalización no rendemento da órbita de estacionamento mantendo a súa altitude tan baixa como lle era posible. Por exemplo, o Apollo 15 usou unha órbita infrecuentemente baixa (incluso para os Apollo) de 92,5 por 91.5 millas mariñas (171 km por 169 km) onde había unha resistencia atmosférica significativa. Pero foi parcialmente superada grazas á achega continua de hidróxeno da terceira etapa do Saturno V, e foi en calquera caso tolerable para a curta estancia.

As misións robóticas non precisan a posibilidade de abortar ou minimizar a radiación, e debido a que os lanzadores modernos atopan rutineiramente fiestras de lanzamento "instantáneas", as sondas espaciais cara a Lúa e outros planetas xeralmente usan inxección directa para maximizar o rendemento. Aínda que algunhas poden deslizarse brevemente durante a secuencia de lanzamento, non completan unha ou máis órbitas de aparcamento completas antes de dirixirse a unha traxectoria de escape da Terra.

Hai que destacar que a velocidade de escape dun corpo celestial disminúe coa altitude sobre ese corpo. Porén, é máis eficiente en termos de combustible para unha nave queimar ese combustible o máis preto do chan posible. Este é outro xeito de explicar a penalización de rendemento asociada co establecemento do perixeo seguro nunha órbita de estacionamento.

Os plans para futuras misións interplanetarias con naves tripuladas adoitan a incluír a montaxe final do vehículo na órbita terrestre, como o proxecto Orion da NASA e o tándem ruso Kliper/Parom.

Astrodinámica

A astrodinámica é o estudo de traxectorias de naves espaciais, particularmente aquelas relacionadas a efectos gravitacionais e de propulsión. A astrodinámica permiten a unha nave chegar ao seu destino no momento axeitado sen un excesivo uso de propelente. Pode necesitarse un sistema de manobra orbitalpara manter ou cambiar órbitas.

Os métodos de propulsión orbital sen foguetes inclúen velas solares, velas magnéticas, sistemas magnéticos de burbullas de plasma, e o uso de efectos de honda gravitacional.

Rentrada

Os vehículos en órbita teñen grandes cantidades de enerxía cinética. Esta enerxía debe ser eliminada se o vehículo aterra de forma segura sen vaporizarse na atmosfera. Normalmente este proceso require métodos especiais para protexerse contra o quecemento aerodinámico. A teoría detrás da rentrada foi desenvolvida por Harry Julian Allen. De acordo con esta teoría, os vehículos de rentrada presentan formas contundentes á atmosfera para a rentrada. As formas contundentes significan que menos do 1% da enerxía cinética remata como calor que chega ao vehículo e a enerxía térmica no seu lugar remata na atmosfera.

Aterraxe

As cápsulas de Mercury, Gemini e Apollo foron deseñadas para aterrar a velocidades relativamente baixas coa axuda dun paracaídas. As cápsulas rusas para Soiuz fan uso dun gran paracaídas e foguetes de freado para tocar terra. O transbordador espacial cambiouse a unha aterraxe como un avión.

Recuperación

Despois dunha aterraxe con éxito, a nave espacial, os seus ocupantes e a carga pódense recuperar. Nalgúns casos, a recuperación produciuse antes da aterraxe: mentres unha nave espacial segue descendendo co seu paracaídas, pode ser atrapada por un avión especialmente deseñado. Esta técnica de recuperación no aire utilizouse para recuperar os recipientes de película dos satélites espía Corona.

Tipos

Non tripulado

Véxase tamén: Nave espacial robótica.

O rover Sojourner realiza unha medición co espectrómetro de partículas alfa e raios X sobre a roca Yogi.

Representación artística da sonda MESSENGER en órbita de Mercurio.

Un voo non tripulado é toda actividade de voo espacial que non necesita da presenza humana no espazo. Isto inclúe as sondas espaciais, os satélites e os robots (coas súas misións asociadas). O voo non tripulado pode ser dividido en dúas categorías: naves espaciais robóticas (obxectos) e misións espaciais robóticas (actividades). Unha nave espacial robótica é unha nave espacial non tripulada e controlada por telerrobótica. As naves espaciais robóticas deseñadas para realizar medidas científicas experimentais adóitanse denominar sondas espaciais.

As misións espaciais non tripuladas utilizan naves espaciais controladas de forma remota. A primeira misión deste tipo foi a Sputnik 1, posta en órbita ao redor da Terra o 4 de outubro de 1957. As misións onde hai animais a bordo pero non persoas tamén se consideran non tripuladas.

Vantaxes

A telerrobótica é moito máis apropiada para moitas misións espaciais que unha operación tripulada, debido ós menores custos e factores de risco. Ademais, algúns destinos planetarios como Venus ou a contorna de Xúpiter son demasiado hostís para a supervivencia do ser humano coa tecnoloxía actual. Os planetas exteriores como Saturno, Urano e Neptuno están demasiado lonxe para chegar até eles coa tecnoloxía de voo tripulado dispoñible actualmente, polo que as sondas telerrobóticas son a única alternativa para a súa exploración. A telerrobótica tamén permite explorar rexións vulnerables a contaminación de microorganismos terrestres, xa que as naves poden ser esterilizadas. Os humanos, por outra banda, non poden ser sometidos ao mesmo grao de esterilización debido a que coexisten con numerosos microorganismos difíciles de conter dentro dunha nave ou un traxe espaciais.

Telepresenza

A telerrobótica convértese en telepresenza cando o retardo temporal é o suficientemente pequeno como para permitir o control dunha nave espacial de forma próxima ao tempo real. Incluso o retardo de dous segundos á velocidade da luz desde a Terra até a Lúa fai impracticable a exploración por telepresenza. Os puntos de Lagrange L1 e L2 permiten un retardo de ida e volta de 400 milisegundos, o cal é apenas suficiente para a telepresenza. Esta tamén se suxeriu como forma de reparar satélites en órbita terrestre.

Tripulado

Artigo principal: Voo espacial tripulado.

Un membro da tripulación da Estación Espacial Internacional almacena mostras.

O primeiro voo espacial tripulado foi o Vostok 1, lanzado o 12 de abril de 1961, no que o astronauta Iuri Gagarin da URSS completou unha órbita ao redor da Terra. Nos documentos soviéticos oficiais non se recolle ningunha mención ao feito de que Gagarin utilizase un paracaídas nos últimos 11 quilómetros. Na actualidade, as únicas naves espaciais empregadas de forma regular para voos tripulados son as Soiuz (Rusia) e as Shenzhou (China). O Transbordador STS norteamericano estivo en uso desde abril de 1981 até xullo de 2011. SpaceShipOne, de capital privado, levou a cabo dous voos espaciais suborbitais.

Suborbital

Artigo principal: Voo suborbital.

A Estación Espacial Internacional en órbita terrestre tras unha visita da tripulación do STS-119.

Nun voo espacial suborbital, a nave espacial alcanza o espazo e despois volve á atmosfera tras seguir unha traxectoria balística. Isto normalmente débese a unha cantidade insuficiente de enerxía orbital específica, nese caso o voo suborbital dura uns poucos minutos, pero tamén é posible que un obxecto con suficiente enerxía para unha órbita teña unha traxectoria que atravese a atmosfera da Terra (mesmo tras moitas horas). A sonda Pioneer 1 foi a primeira sonda espacial da NASA lanzada con intención de alcanzar a Lúa. Un fallo parcial provocou que no seu lugar seguise unha traxectoria suborbital a unha altitude de 113.854 quilómetros antes de entrar de novo na atmosfera terrestre 43 horas despois do lanzamento.

O límite espacial máis amplamente recoñecido é a liña de Kármán, 100 quilómetros sobre o nivel do mar (aínda que a NASA define como astronauta toda persoa que viaxase por encima de 80 quilómetros sobre o nivel do mar). Un feito non moi coñecido polo público xeral é que o incremento en enerxía potencial requirido para pasar a liña de Kármán é só un 3% da enerxía orbital que require a órbita terrestre máis baixa (unha órbita circular xusto por encima da liña de Kármán). Noutras palabras, é moito máis fácil alcanzar o espazo que permanecer nel. O 17 de maio de 2004, GoFast converteuse no primeiro foguete en ser lanzado nun voo suborbital como parte dunha misión de voo espacial civil. O 21 de xuño de 2004, SpaceShipOne usouse para o primeiro voo tripulado financiado con capital privado.

Punto a punto

O voo espacial suborbital punto a punto é unha categoría de voo na que unha nave espacial proporciona un transporte rápido entre dous puntos terrestres. Se consideramos unha ruta aérea convencional entre Londres e Sydney, un voo que a percorra pode tardar máis de 20 horas. No entanto, mediante un voo punto a punto poderíase reducir o tempo necesario a menos dunha hora. Aínda que ningunha compañía ofrece actualmente este tipo de transporte, SpaceX desvelou plans para levalo a cabo na década de 2020 usando o seu vehículo Big Falcon Rocket. O voo espacial suborbital a distancias intercontinentais require unha velocidade só lixeiramente menor á requirida para alcanzar unha órbita terrestre baixa. Se se utilizan foguetes, o tamaño relativo dos mesmos respecto da carga útil é similar a un mísil balístico intercontinental. Calquera voo intercontinental ten que superar problemas de quecemento durante a fase de reentrada á atmosfera que son case tan severos como os atopados en voos orbitais.

Orbital

Artigo principal: Voo espacial orbital.

O Apolo 6 visto desde un avión de seguimento.

Un voo espacial orbital o máis simple posible require velocidades moito maiores que un voo suborbital equivalentemente simple, e por iso é moito máis difícil desde o punto de vista tecnolóxico. Para lograr o voo espacial orbital, a velocidade tanxencial ao redor da Terra é tan importante como a altitude. Para levar a cabo un voo espacial estable e duradeiro, a nave espacial debe alcanzar a velocidade orbital mínima para unha órbita pechada.

Interplanetario

Artigo principal: Viaxe interplanetaria.

Unha viaxe interplanetaria é unha viaxe entre planetas pertencentes ao mesmo sistema planetario. Na práctica, o termo restrínxese á viaxe entre planetas do Sistema Solar.

Interestelar

Artigo principal: Viaxe interestelar.

Cinco naves espaciais teñen actualmente traxectorias de escape do Sistema Solar: Voyager 1, Voyager 2, Pioneer 10, Pioneer 11 e New Horizons. A máis afastada é a Voyager 1, que se atopa a máis de 100 UA e que está a se mover a 3,6 UA por ano. En comparación, Próxima Centauri, a estrela máis próxima sen ter en conta o Sol, está a 267.000 UA de distancia. A Voyager 1 tardará máis de 74.000 anos en percorrer esta distancia. Os deseños de vehículos que utilicen outras técnicas, como a propulsión nuclear de pulso, probablemente sexan capaces de chegar á estrela máis próxima nunha fracción dese tempo. Outra posibilidade que podería permitir a viaxe interestelar tripulada é facer uso da dilatación temporal. Isto faría posible que pasaxeiros dun vehículo a alta velocidade viaxasen moitos anos no futuro envellecendo moi pouco, xa que as velocidades altas retardan o paso do tempo a bordo. No entanto, para alcanzar tales velocidades requiriríase usar algún tipo de método de propulsión novo.

Intergaláctico

Artigo principal: Viaxe intergaláctica.

O voo espacial intergaláctico refírese a toda viaxe espacial entre galaxias. É considerado moito máis difícil tecnoloxicamente que a viaxe interestelar e, en relación aos estándares de enxeñaría actuais, considérase ciencia ficción.

Naves espaciais

Artigo principal: Nave espacial.

Un módulo lunar do programa Apolo.

As naves espaciais son vehículos capaces de controlar a súa propia traxectoria a través do espazo.

Adóitase dicir que a primeira "nave espacial" verdadeira foi o módulo lunar do programa Apolo, xa que foi o único vehículo deseñado para o espazo e operado só nel. É notable pola súa forma non aerodinámica.

Propulsión

Artigo principal: Propulsión espacial.

As naves espaciais actuais usan de forma maioritaria foguetes para a súa propulsión, aínda que outras técnicas como os propulsores iónicos son cada vez máis comúns (sobre todo para vehículos non tripulados), o que pode reducir significativamente a masa do vehículo á vez que aumenta o seu delta-v.

Sistemas de lanzamento

Artigo principal: Lanzadeira espacial.

O sistema de lanzamento utilízase para levar unha carga útil desde a superficie terrestre até o espazo exterior.

Desbotables

Artigo principal: Vehículo de lanzamento desbotable.

Todos os proxectos actuais de voo espacial utilizan sistemas de lanzamento multietapa desbotables para chegar ao espazo.

Reutilizables

Artigo principal: Sistema de lanzamento reutilizable.

A primeira nave espacial reutilizable, o X-15, foi posta nunha traxectoria suborbital desde o aire o 19 de xullo de 1963. A primeira nave espacial orbital parcialmente reutilizable, o Transbordador STS, foi lanzada polos Estados Unidos no vixésimo aniversario do voo de Iuri Gagarin, o 12 de abril de 1981. Durante a era do Transbordador STS construíronse seis orbitadores, dos cales todos voaron dentro da atmosfera e cinco deles voaron no espazo. O Transbordador Enterprise foi usado só para probas de achegamento e aterraxe, sendo lanzado desde a parte traseira dun Boeing 747 e planeando até a súa aterraxe sen motor na Base da Forza Aérea Edwards en California. O primeiro Transbordador STS en viaxar ao espazo foi o Columbia, seguido do Challenger, o Discovery, Atlantis e Endeavour. O Endeavour foi construído para substituír o Challenger, que se perdeu en xaneiro de 1986 no voo STS-51-L. O Columbia desintegrouse durante a súa rentrada na atmosfera en febreiro de 2003.

O Transbordador espacial Columbia segundos despois da ignición dos motores na misión STS-1.

O Transbordador Columbia aterrando, finalizando así a misión STS-1.

Lanzamento do Transbordador Columbia na misión STS-2.

A primeira nave espacial automática parcialmente reutilizable foi a Burán, lanzada pola URSS o 15 de novembro de 1988, aínda que só realizou un voo. Este avión espacial foi deseñado para albergar tripulación e era similar ao Transbordador STS estadounidense (aínda que os seus foguetes utilizaban combustible líquido e os seus motores principais estaban situados na base do que sería o tanque externo no Transbordador STS). A falta de financiamento, agravada pola disolución da URSS, impediu máis viaxes de Burán.

Seguindo as directrices do plan Vision for Space Exploration do goberno estadounidense, o Transbordador STS foi retirado en 2011 pola súa antigüidade e o alto custo do programa, que excedía os mil millóns de dólares por voo. O rol deste vehículo como transporte humano será levado a cabo polo parcialmente reutilizable Crew Exploration Vehicle (CEV) como moi tarde a partir de 2021. O transporte de mercadoría pesada será realizado por foguetes desbotable como o Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) ou algún tipo de vehículo de lanzamento derivado da tecnoloxía do Transbordador STS.

O SpaceShipOne deseñado por Scaled Composites foi un avión espacial suborbital reutilizable que gañou o Premio Ansari X ao levar aos pilotos Mike Melvill e Brian Binnie en voos consecutivos en 2004. The Spaceship Company encárgase de construír o seu sucesor SpaceShipTwo. Virgin Galactic planeaba empregar unha frota de SpaceShipTwo para viaxes espaciais privados con pasaxeiros (turistas espaciais) en 2008, pero o proxecto atrasouse debido a un accidente relacionado co desenvolvemento da propulsión.

Desafíos

Artigo principal: Efectos da viaxe espacial no corpo humano.

Desastres espaciais

Todos os vehículos de lanzamento conteñen unha enorme cantidade de enerxía para que algunha parte da nave espacial consiga chegar ao espazo ou á órbita proxectada. Por iso, sempre existe algún tipo de risco de que esta enerxía se libere de forma prematura e inesperada con efectos catastróficos. Cando un foguete Delta II explotou 13 segundos despois do seu lanzamento o 17 de xaneiro de 1997, chegaron informes de xanelas rotas pola onda expansiva en establecementos a 16 quilómetros de distancia.

O espazo é unha contorna relativamente predicible, pero hai riscos como a despresurización accidental e os potenciais fallos do equipamento.

En 2004 fundouse nos Países Baixos a International Association for the Advancement of Space Safety (IAASS), unha asociación cuxo obxectivo é fomentar a cooperación internacional e o avance científico no campo da seguridade en sistemas espaciais.

Ingravidez

Artigo principal: Ingravidez.

Astronautas na Estación Espacial Internacional en condicións de ingravidez. Pódese ver a Michael Foale exercitándose en primeiro plano.

Nunha contorna de microgravidade como o que se pode atopar nunha nave espacial en órbita ao redor da Terra, os humanos experimentan unha sensación de ingravidez. A exposición a microgravidade a curto prazo causa a síndrome de adaptación ao espazo, un estado de náusea causado pola perturbación do sistema vestibular. Unha exposición a longo prazo provoca múltiples problemas de saúde. O máis importante é a perda de densidade ósea, parte da cal é permanente, pero a microgravedade tamén leva unha deterioración nas capacidades dos tecidos musculares e cardiovasculares.

Radiación

Unha vez superada a atmosfera, a radiación debida aos cintos de Van Allen e as radiacións solar e cósmica provocan problemas a ter en conta. Máis aló da Terra, as fulguracións solares poden liberar doses fatais de radiación en cuestión de minutos, e a ameaza para a saúde da radiación cósmica incrementa en gran medida a probabilidade de desenvolver cancro ao longo dunha década ou máis da exposición.

Soporte vital

Artigo principal: Sistema de soporte vital.

No voo espacial tripulado, o sistema de soporte vital é un conxunto de dispositivos que permiten a un humano sobrevivir no espazo exterior. A NASA utiliza o termo Environmental Control and Life Support System (ECLSS) á hora de describir estes sistemas dentro das súas misións. O sistema de soporte vital encárgase de prover recursos esenciais como o aire, a auga e a comida. Tamén debe manter unha temperatura corporal correcta, unha presión axeitada sobre o corpo e tratar os produtos de refugallo do mesmo. A protección fronte a factores externos daniños como a radiación e os micro-meteoritos pode ser así mesmo necesaria. Os elementos do sistema de soporte vital son críticos para a vida, e son deseñados e fabricados utilizando técnicas de enxeñaría da seguridade.

Meteoroloxía espacial

Artigo principal: Clima espacial.

A Aurora polar e o Transbordador espacial Discovery en maio de 1991.

A meteoroloxía espacial é o concepto que designa as condicións cambiantes no espazo exterior. É diferente ao concepto de meteoroloxía nunha atmosfera planetaria, e trata os fenómenos que involucran o plasma ambiental, os campos magnéticos, a radiación e outra materia presente no espazo (sobre todo próxima á Terra, pero tamén no medio interplanetario e interestelar). A meteoroloxía espacial describe as condicións no espazo que afectan á Terra e os seus sistemas tecnolóxicos. A nosa meteoroloxía espacial é unha consecuencia do Sol, a natureza do campo magnético terrestre e a nosa posición no Sistema Solar.

A meteoroloxía espacial ten unha profunda influencia en varias áreas relacionadas coa exploración e o desenvolvemento espacial. As condicións xeomagnéticas cambiantes poden provocar cambios na densidade atmosférica, o que causa rápidas perdas de altura en naves espaciais nunha órbita baixa terrestre. As tormentas xeomagnéticas producidas por un incremento da actividade solar poden inutilizar certos sensores dunha nave espacial ou interferir coa electrónica. Para deseñar sistemas de protección e de soporte vital para naves tripuladas requírese coñecemento das condicións espaciais.

Consideracións ambientais

Os foguetes non son altamente contaminantes por natureza. Con todo, algúns foguetes utilizan combustibles tóxicos, e a maioría dos vehículos usan combustibles non neutrais en carbono. Moitos foguetes sólidos conteñen cloro en forma de perclorato ou outras substancias químicas, e isto pode crear buracos locais temporais na capa de ozono. As naves espaciais que entran de novo na atmosfera xeran nitratos, que tamén poden ter un impacto na capa de ozono. Ademais, a maioría dos foguetes fabrícanse con metais que poden ter efectos negativos no medio ambiente durante a súa construción.

Xunto aos efectos atmosféricos tamén podemos atopar efectos na contorna espacial próxima á Terra. Existe a posibilidade de que a órbita puidese volverse inaccesible durante xeracións pola cantidade exponencialmente crecente de lixo espacial procedente de satélites e vehículos que sofren pequenos impactos, corrosión, erosión ou outros fenómenos (síndrome de Kessler). Por esta razón, moitos aparellos lanzados na actualidade están deseñados para volver á superficie tralo seu uso.

Véxase tamén

Ligazóns externas

• Basics of SpaceflightArquivado 15 de marzo de 2016 en Wayback Machine. (en inglés)