¿Cuánto tarda un satélite en caer?

¿Cuánto tarda un satélite en caer?

Ahora que anda circulando un video sobre el reingreso de basura espacial es bueno recordar porqué caen los objetos situados en órbita.

Para poder entender cómo los objetos en órbita caen a la tierra debemos tener en cuenta dos factores principales: La velocidad orbital y la resistencia atmosférica. Los objetos en órbita alrededor de un cuerpo celeste se mueven a velocidades que dependen de la distancia al mismo. Recordemos que un cuerpo se mueve más rápido cuando se halla más cerca de un planeta u otro cuerpo celeste, de la misma manera se moverá más lento a mayores distancias. Cuando un satélite artificial pierde altitud el mismo está ganando velocidad, y cuando eleva su altitud la pierde.

En cuanto a la atmósfera, a pesar de que se considera a los 100 km como el límite donde comienza el espacio (Línea de Karman), en realidad está no desaparece abruptamente sino que a medida que ganamos altitud se vuelve mucho menos densa, pero incluso a grandes distancias aun está presente ejerciendo una fuerza de frenado atmosférico.

El frenado atmosférico es más eficiente cuando la velocidad del objeto es mayor. Es por eso que los objetos en orbita baja (mayor densidad atmosférica y mayores velocidades orbitales) caen más pronto que los que se hallan en órbitas elevadas (menor densidad atmosférica y menor velocidad orbital).

Cabe recordar que la duración de caída de un cuerpo a la tierra (en el vacío) es independiente de su masa, como ya nos explicó Galileo, por lo que el tiempo aproximado en que un objeto caerá se puede calcular conociendo la altura de su órbita.

Veamos entonces los tiempos de caída en función de su altura.

Altura Tiempo estimado.
100 km Minutos
200 km Días o semanas
380 km (ISS) Años
600 km (Hubble) Décadas
1000 km Milenios
5000 km Decenas de milenios
35,800 km (GEO) Millones de años
100,000 km Miles de millones de años
*GEO: órbita geoestacionaria.

Si bien estos son los principales factores que inciden en la caída de un objeto a la tierra no son los únicos pues tenemos a los efectos gravitatorios terrestres (el campo gravitatorio de la tierra no es completamente uniforme), las perturbaciones de la luna, el sol y los demás planetas, así como a la influencia del viento solar.

Publicado originalmente en Firmamento Austral. (2018)

Pedro Francisco Acosta Melo