Inicio de la Era espacial, la exploración del espacio y el desarrollo y uso de los satélites artificilales

2. Índice
Inicio de la Era Espacial
¿Qué son los satélites
artificiales?
Física y satélites
artificiales
Órbitas
Cohetes y
Transbordadores
Tipos de satélites
Basura espacial

3. Inicio de la Era Espacial
Al finalizar la Segunda Guerra Mundial, las potencias
ganadoras se repartieron a los científicos alemanes de
mayor renombre. La Unión Soviética y los Estados
Unidos continuaron con el desarrollo de la tecnología
de cohetes y comenzaron a estudiar la posibilidad de
colocar en órbita satélites artificiales

4. La era de los satélites artificiales comenzó el 4 de octubre de 1957
cuando la Unión Soviética lanzó al espacio el satélite Sputnik 1
La esfera de poco menos de 60 centímetros de
diámetro fue el primer artefacto construido
por el hombre en orbitar la Tierra

5. Un año después, Estados Unidos envió el Explorer1, que sirvió
para descubrir los cinturones de radiación de la Tierra.
Posteriormente, estos dos países pusieron en órbita cientos de
estos vehículos iniciando así una carrera espacial que tendría
como primer objetivo la conquista de la Luna

6. ¿Qué son los satélites
artificiales?
Son naves espaciales puestas en
órbita alrededor de la Tierra, la
Luna, otro planeta o de los
Puntos de Lagrange

7. Desde el lanzamiento del Sputnik 1 en 1957 hasta hoy, más de veinticinco mil
objetos artificiales han sido puestos en órbita. De ellos, aproximadamente ocho
mil todavía están en funcionamiento. El resto queda como chatarra espacial o
caen hacia la Tierra cuando se agota el combustible

8. Física y satélites
artificiales
Las Leyes del Movimiento de
Newton describen la relación
entre el movimiento de los
cuerpos y las fuerzas que actúan
sobre los mismos
 Primera: Los objetos en reposo
se mantendrán en reposo y los La caída acelerada de los cuerpos hacia la
objetos en movimiento se Tierra llevó a Newton a suponer que nuestro
mantendrán en movimiento en planeta atraía a todos los cuerpos que lo
una línea recta hasta que actúen rodean hacia su centro.
sobre ellos fuerzas no
balanceadas
 Segunda: Fuerza es igual a masa
por aceleración.
 Tercera: Para cada acción hay
siempre una reacción igual y
opuesta

9. La caída acelerada de los cuerpos hacia la Tierra llevó
a Newton a suponer que nuestro planeta atraía a todos los
cuerpos que lo rodean hacia su centro.
Las leyes de Kepler sobre las órbitas planetarias le
convencieron de que el Sol atraía, por su parte a todos los
planetas.
La genialidad de Newton estuvo en extraer entonces una
norma general: El principio de Gravitación Universal

10. Órbitas Es el camino que sigue un satélite o cualquier objeto en el
espacio; a cada órbita le corresponde una velocidad del
objeto o satélite; si el objeto o satélite cambia de
velocidad, cambia de órbita o camino.
Tipo de órbita Altura sobre el Función Satélite
Nivel del mar
LEO: Low Earth Orbit Hasta 2,000 Km Comunicaciones y Iridium
(Órbita terrestre baja) observación de la Tierra. Landsat
MEO: Medium Earth Entre 2,000 y 35,000 Km Clima Meteosat
Orbit (Órbita terrestre Navegación
Media) GPS
GEO: Geostacionary 35,789 Km Satélites geoestacionarios GOES
Earth Orbit (Órbita Sobre el Ecuador Comunicaciones ComSat
terrestre Clima
geoestacionaria Navegación
GPS
HEO: High Elliptical Perigeo (cerca): 200 a Alerta temprana de Sistema de satélites rusos
Earth Orbit (Órbita 1,000 Km lanzamiento de misiles Molnya
terrestre helíptica) Apogeo (lejos): balísticos Meteorm
39,000 Km
SSO Sun-synchronous 1,000 Km Localización RadarSat
Orbit (Órbita síncrona Búsqueda y Rescate Cospas- Sarsat
solar)

12. La primera idea de utilizar satélites
artificiales ubicados en órbitas estacionarias
se debe a Arthur Clarke, en el año 1945
Clarke planteaba la posibilidad de retransmitir
información por dichos satélites hacia otros
sitios de la tierra, a donde por otros medios
sería imposible llegar, en forma permanente,
confiable y clara

13. Órbita geoestacionaria
Así llamada en honor a Arthur C. Clarke, se encuentra en el plano del Ecuador a
36 mil km de distancia de la Tierra, donde, por sus particulares condiciones del
campo gravitacional terrestre, los cuerpos ahí ubicados cumplen, en un día, una
circunvolución completa alrededor del planeta, y si desde cualquier punto sobre
la superficie terrestre se detectan, parecen estar inmóviles, ocupando un círculo
virtual único; se trata de un recurso natural con capacidad limitada y siempre
existe la disputa entre los países por colocar ahí sus satélites

14. La perspectiva de
observación de los satélites
en órbita polar es
completamente distinta, ya
que mantienen una altitud
mucho más baja que sus
análogos geoestacionarios
(normalmente vuelan a
850 km, o 530 millas, de
altitud sobre la superficie
terrestre) y siguen una
trayectoria que pasa cerca
de los polos terrestres

16. Cohetes y
Transbordadores
Los satélites se colocaron en órbita mediante cohetes. Al no ser recuperables
los cohetes de propulsión, los lanzamientos resultaban sumamente costosos
Es por eso que la NASA (Nacional Aeronautics and Space Administration)
desarrolló el programa de transbordadores espaciales. Más adelante la
Agencia Espacial Europea desarrolló su propio programa, el Ariane. En los
últimos tiempos China ha desarrollado la lanzadera Larga Marcha, a un costo
mucho menor que la americana o la europea.

17. Lanzamiento al espacio de una nave
El principal obstáculo que se debe superar
para lanzar un objeto al espacio es la
atracción gravitatoria de la Tierra, lo que se
logra usando grandes cohetes propulsores.
Si la fuerza de empuje del motor es el doble
que el peso total del vehículo en el
momento del despegue, entonces el cohete
se elevará con una aceleración de un "g", 9,8
m/s cada segundo. Debido a que el
combustible es consumido y expulsado del
motor, el vehículo se va aligerando y la
aceleración aumenta
.
Los cohetes lanzadores se componen de varias etapas aceleradoras, cada una con su
correspondiente motor, montadas una encima de otra, y estando la carga útil en el
extremo superior del lanzador. A medida que las etapas van consumiendo su combustible
se desprenden del cohete, comenzado entonces la ignición del motor de la etapa siguiente.
De esta forma va aligerándose el peso del vehículo con el consiguiente aumento de la
aceleración. Muchos cohetes lanzadores se componen de tres etapas.
En los vuelos tripulados un empuje de 6 g es considerado el límite máximo cuando los
astronautas se encuentran en posición horizontal, esto es con la cabeza y el corazón en el
mismo nivel.

18. Investigación
Comunicaciones
Telefonía y
Meteorología
Televisión
Tipos de
satélites
Búsqueda y
Militares y de
Rescate
Navegación
Internet
Voz y datos

19. Búsqueda y
Rescate

20. Comunicaciones
Telefonía
Televisión

21. Internet
Voz y datos

22. Investigación

23. Militares y de
Navegación

24. Meteorología

25. Investigación
Telescopios Espaciales Hubble y Spitzer
Observatorio Compton de Rayos Gamma
Observatorio Chandra de Rayos X
Laboratorio Espacial Infra-rojo
Observatorio Solar Heliosférico

26. Telescopios Espaciales Hubble y Spitzer
El Telescopio Hubble es un telescopio que
orbita la Tierra. Su posición por encima de
la atmósfera, lo que distorsiona y bloquea
la luz que llega a nuestro planeta, le da a
este una visión del universo superior a la
de los telescopios terrestres.
Telescopio espacial
Hubble
El Telescopio Espacial Spitzer (Instalación del
Telescopio Espacial Infrarrojo) es un
observatorio espacial infrarrojo enfriado
criogénicamente, capaz de estudiar objetos
que van desde nuestro Sistema Solar hasta las
regiones más distantes del Universo

27. Observatorio Compton de Rayos Gamma
Este observatorio orbital explora
los fotones de rayos gamma del
cielo (tan azul claro que los
humanos no podemos ver). Estos
fotones son bloqueados por la
atmósfera de la tierra y no llegan a
la superficie. Los resultados del
CGRO, fotografiado en la imagen
superior, han demostrado que el
universo entero es un lugar
violento y con cambios rápidos,
cuando es observado en rayos
gamma

28. Observatorio Chandra de Rayos X
El Observatorio Chandra es el
tercero de los Grandes
Observatorios de la Nasa. Antes
del lanzamiento el Observatorio
Chandra era conocido como AXAF
por las siglas en inglés de
Advanced X-ray Astronomical
Facility.
Como la atmósfera terrestre
absorbe la mayoría de los rayos X,
los telescopios convencionales no
pueden detectarlos y para su
estudio se hace necesario un
telescopio espacial.

29. Observatorio Solar Heliosférico
 Permite obtener alertas de un
potencial mal estado del
tiempo en el espacio desde un
punto de visualización de cerca
de un millón de millas entre el
Sol y la Tierra
 Entre los instrumentos que
lleva está un sofisticado equipo
Doppler que permite obtener
información del interior y del
lado más lejano del Sol

30. Laboratorio Espacial Infra-rojo
La misión de IRAS estaría en operación
mientras tuviese helio líquido. Durante
diez meses, IRAS exploró más de 96% del
cielo un total de cuatro veces. Los
descubrimientos de IRAS incluyen el
disco de polvo alrededor de la estrella
Vega, seis nuevos cometas y una intensa
emisión infrarroja de galaxias
interactivas. IRAS también descubrió
nubes de polvo caliente, llamadas ahora
cirros infrarrojos, en casi todas las
direcciones del espacio interestelar.
Además, por primera vez fue posible
observar el núcleo de la Vía Láctea

31. Basura espacial
Se clasifica como basura espacial
cualquier objeto artificial en órbita que
ya no esté en uso. Actualmente solo el
5% de los objetos en el espacio están
activos
En 2009 un satélite ruso Cosmos 2251 en desuso
impactó a 800 Km de altura contra un satélite Iridium
de comunicaciones, destruyéndolo al instante y
creando aún más basura espacial. Sólo este incidente
aislado creó 1700 piezas más de desperdicios
espaciales y aumentó el total de basura espacial en
un 20%.
Dos años antes el gobierno chino hizo impactar un
arma antisatélite contra un satélite propio a esa
misma altura produciendo aún más basura espacial
(incidente Fengyun) que la que ya había entonces

32.  En las diferentes órbitas se mueven tanto
satélites útiles como no funcionales y otros
objetos. Estos pueden incluir partes de
lanzamientos de cohetes por etapas y objetos más
pequeños que han resultado del deterioro de
numerosos satélites

33. ¿Qué se está haciendo para eliminar la
basura espacial?
Para lidiar con el creciente problema de la basura espacial se han diseñado varios proyectos
 La Corporación Global Aeroespacial
presenta su proyecto de utilizar globos
para embolsar y deshacerse de la basura
espacial.
 Proyecto de satélites suizos para
empujar la basura espacial hacia la
atmósfera de la tierra.

34.  Velas
El satélite puede desplegar una
vela parecida a la de un barco la
cual utiliza los vientos solares  Para poder
para navegar. remover la
basura espacial
de las órbitas
 Sondas Espaciales donde transitan
Estas impactan a los satélites, los satélites
impulsándolo y desviándolo así activos, se han
hacia otra dirección determinada propuesto
previamente diferentes
métodos
 Cable
El satélite es arrastrado hacia la
orbita de la tierra de manera que
este pueda entrar a la atmósfera
donde se desintegrará.

35. Referencias
• www.acienciasgalilei.com
• http://video.google.com/videoplay?docid=-1819650414692771042
• www.scoop.it
• http://astrored.org/efemerides/satelites-artificiales/
• http://www.nasa.gov/missions/index.html
• http://www.tecnoupdate.com.ar/2010/09/11/072-latinoamerica-y-el-espacio-una-
historia-de-satelites/
• http://www.sabiduriadeescalera.com/?p=1754
• http://almaak.tripod.com/temas/leyes_kepler.htm
• http://celestia.albacete.org/celestia/celestia/naves1/7transbor.html
• http://mx.tiching.com/link/43142
• http://www.youtube.com/watch?v=E0aehz2FwiI
• http://www.emol.com/noticias/tecnologia/2012/02/15/526394/proyecto-suizo-
creara-un-grupo-de-satelites-para-eliminar-la-basura-espacial.html
• http:www.elcielodelmes.com/cronologia/index.php
• http://www.youtube.com/user/themusicrack#g/p