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jueves, 26 de marzo de 2020

¿Cuánto tiempo tardaríamos en llegar a los planetas del sistema solar?




Desde inicio de la humanidad, el hombre quedo cautivado por la innumerable cantidad de estrellas del firmamento, soñando con volar para poder alcanzarlas, con el paso del tiempo se descubrió que las estrellas estaban muy lejos como para poder alcanzarlas, pero esas estrellas no era lo único que había ahí afuera.



A medida que se fueron descubriendo los planetas el hombre ha soñado con llegar a ellos, esto es algo que hemos visto plasmado en múltiples películas de ciencia ficción y de viajes interestelares, pero, ¿qué tan factible es visitarlos? ¿Nuestra la tecnología actual es suficiente para llegar a ellos? Y sobre todo ¿Cuánto tiempo nos tomaría el viaje? Pues bien en este post descubriremos:
¿Cuánto tiempo tardaríamos en llegar a los planetas del sistema solar?

Antes de entrar en materia es importante conocer tres cosas importantes: la primera, no se está tomando en cuenta la distancia que alcanza un planeta en el perihelio (punto más cercano de un planeta al sol) ni del Afelio (punto más lejano de un planeta al sol), sino que hablamos de la distancia media entre la tierra y el planeta en cuestión.

Lo segundo a tomar en cuenta es que estas distancias no representan una línea recta, las distancias incluyen el total de recorrido que necesitaría realizar una nave o sonda incluyendo “rodeos” necesarios para impulsos gravitacionales, es decir, en los viajes espaciales muchas veces se requiere que la sonda o nave se auxilie de la fuerza de gravedad de un planeta, una Luna o incluso el Sol para obtener un impulso extra, esto se logra dando una dos o más “vueltas” alrededor del astro en cuestión para luego salir disparado en la dirección requerida a una velocidad superior.

Por ultimo pero no menos importante, a lo largo del post se tomaran en cuenta dos tiempos de llegada a cada planeta, uno por “sobrevuelo” y otro “para orbitarlo”, al referirnos al sobrevuelo no es otra cosa que la nave o sonda simplemente pase cerca del astro para continuar su camino, en otras palabras simplemente que pase de largo.

“Para orbitarlo” significa que se entra en la órbita del planeta, ya sea con fines de estudiar su superficie o para buscar un aterrizaje en los astros que lo permiten, esto es un proceso más complicado, por lo que generalmente tarda más tiempo por las innumerables maniobras e impulsos gravitatorios que se necesitan de otros astros, en otras palabras esta sería una ruta más larga, ya que requiere de mayor precisión.

Habiendo aclarado lo anterior a continuación veremos: ¿Cuánto tiempo tardaríamos en llegar a los planetas del sistema solar?


Mercurio.



Este astro se encuentra a una distancia media de la tierra de unos 140 millones de kilómetros, tiene la peculiaridad de que su órbita es algo más elíptica que otras, por lo que en ciertos momentos es el planeta más cercano a La Tierra.



Mercurio.



Si quisiéramos mandar una sonda a Mercurio y solo sobrevolarlo, tardía 4 meses en llegar, por el contrario si la intención es orbitar el planeta o directamente aterrizar en él, entonces el tiempo se eleva exponencialmente a 3 años y 4 meses.

Esto debido a que para lograrlo sería necesario realizar una de dos maniobras, la primera, ganar un impulso gravitatorio rodeando el Sol, o bien haciendo que la nave en cuestión trace órbitas concéntricas sobre Mercurio, sin embargo esto sería un proceso lento ya que la idea es que al final la nave o sonda sea atrapada por el campo gravitacional del planeta.


Venus.



La distancia media entre La Tierra y Venus es de 150 millones de kilómetros, 10 millones de kilómetros más que la distancia que tenemos con Mercurio, llegar a este planeta es algo más “sencillo”, pero aun así no es despropuesto de méritos, ya que tardaríamos en llegar 4 meses en sobrevuelo y entre 7 y 8 meses para poder orbitarlo.



Sonda Venus Express orbitando Venus.



Hasta principios del 2015, Venus era orbitado por la sonda Venus Express, que fue lanzada por la en Noviembre del 2005 Agencia Espacial Europea (ESA), aun que la misión fue declarada finalizada oficialmente en diciembre del 2014, seria todavía a mediados del mes de enero del 2015 cuando se recibió la última señal de esta sonda.

No se sabe a ciencia cierta cual fue el desenlace de la Venus Express, ya que cabe la posibilidad de que se desintegrara en la atmósfera del planeta o que simplemente las antenas se dañaran a causa del viento y radiación solar, y que aún se encuentre ahí afuera orbitando silenciosamente este planeta.


La Luna.



Nuestro satélite natural se encuentra a una distancia de 380 000 kilómetros, de todos los astros de la lista este es el único que ha sido pisado por el hombre, en 1969 se produjo la llegada a la Luna, y en aquel entonces el tiempo aproximado fue de poco más de 3 días de viaje, hoy en día a pesar de todos los avances tecnológicos que a ávido desde entonces, la situación no sería muy diferente, ya que la mayoría de avances se ha centrado en facilitar las cosas aquí en la Tierra y no en formas eficientes de realizar viajes fuera de la atmósfera.



Lanzamiento del Apollo 11 el 16 de julio de 1969.



Por lo que el tiempo medio para llegar a la luna en la actualidad es entre 3 y 4 días, puede que nos sorprenda el hecho de que incluso hoy tardemos más en llagar a este satélite que en 1969 pero esto obedece a varias situaciones específicas, incluyendo las órbitas de la Tierra y la Luna al momento del lanzamiento, así como si el impulso gravitatorio se dará haciendo orbitar a la Tierra o por el contrario si se rodea la Luna.


Marte.



De todos los astros de la lista, este es por mucho el que podría presentar un menor rango de error, ya que se han hecho muchos cálculos para saber el tiempo exacto que toma llegar a él, y sobre todo, es de los pocos planetas en los que se ha logrado aterrizar sondas o rovers, actualmente hay mucho interés por parte de la NASA en tratar de hacer que el hombre llegue a Marte.



Sonda Maven orbitando Marte desde 2014.



Para llegar al planeta rojo deberíamos recorrer una distancia media de 229 millones de kilómetros, esto significaría un tiempo de vuelo aproximado de 10 meses, este tiempo es el que se estima sobre todo para una misión tripulada pues recordemos que de todas las sondas que se han lanzado a Marte la más rápida fue la Mariner 7 en 1969 que tardo solo 169 días en llegar es decir casi 6 meses, y la que más tardo fue la Viking 2 Orbiter/Lander lanzada en 1975, que tardo 333 días, es decir poco más de 11 meses, todas las demás oscilan bastante entre esos periodos de tiempo.


Júpiter.



Este gigante gaseoso se encuentra a una distancia media de 750 millones de kilómetros, a partir de este punto las cosas se complican mucho más, ya que para llegar a este planeta por sobrevuelo el tiempo aproximado es de 2 años y para entrar en órbita se extiende entre 6 y 8 años.


Trayectoria de la sonda espacial Juno.



El tiempo de viaje se ve tan extendido debido a que para poder entrar en una órbita estable con Júpiter, sería necesario hacer maniobras de impulsos gravitatorios tanto en la Tierra como en Venus, por lo que representa un gran gasto de recursos.


Saturno.



La distancia que nos separa de Saturno por media es de 1500 millones de kilómetros, si quisiéramos alcanzarlo por sobrevuelo tardaríamos 4 años en llegar, pero para orbitarlo tardaríamos 7 años.



Sonda Cassini sobrevolando Saturno.



A pesar de que Saturno se encuentra al doble de distancia que Júpiter, pareciera que el tiempo para llegar a él para orbitarlo es muy parecido, pero no se confundan, esto es porque si quisiéramos orbitar Saturno primero tendríamos que llegar a Júpiter por sobrevuelo, esto tardaría 2 años, una vez ahí, la misma gravedad de Júpiter nos daría el impulso gravitatorio necesario para poder alcanzar Saturno, es decir, desde Júpiter a Saturno aun nos quedarían otros 5 años de viaje.


Urano.



Se encuentra por media a unos 2970 millones de kilómetros, actualmente no ha habido ninguna misión que lograra alcanzar este planeta, solamente la sonda espacial Voyager 2 pudo sobrevolarlo en 1986 que fue 9 años después de su lanzamiento, por lo que si quisiéramos orbitar Urano el tiempo estimado de viaje sería de entre 15 y 16 años.



Sonda Voyager 2 sobrevolando Urano.



Par alcanzar Urano el proceso sería por medio de un impulso gravitatorio inicial en la tierra, orbitándola varias veces hasta salir impulsados hacia Júpiter, luego Saturno, donde en ambos casos se pasaría solo por sobrevuelo y los gigantes gaseosos ayudarían con su gravedad a alcanzar finalmente Urano.


Neptuno.



Este planeta se encuentra a una distancia media de casi 4500 millones de kilómetros, al igual que Urano, solo la sonda espacial Voyager 2 pudo sobrevolarlo en 1989, 12 años después de su lanzamiento, por lo que para entrar en órbita el tiempo estimado es de 20 años.



Trayectorias de las sondas Voyager 1 y 2.



El proceso seria idéntico al que se utilizaría para ir a Urano, de hecho fue de esa manera en que la Voyager 2 alcanzo a sobrevolarlo antes de seguir su camino hacia el cinturón de Kuiper.


Plutón.



El polémico Plutón, primero fue planeta, luego en 2006 fue degradado a planeta enano o planetoide por la IAU (Unidad Astronómica Espacial) y muy recientemente a finales de 2019 el Administrador de la NASA Jim Frederick  Bridenstine, declaro públicamente que Plutón si era un planeta, sin embargo esta declaración no ha convencido a la comunidad científica, pues no se basa en algún descubrimiento o características propias de los astros, sino que solo fue porque (en palabras del propio Jim): “así lo aprendimos en la escuela”, esto a suscitado un enorme debate, en el que aún no hay un consenso claro, por el momento Plutón es y no es… Ustedes me entienden.

Sin embargo ese no es el tema principal, este cuerpo celeste, se encuentra a una distancia media de 5100 millones de kilómetros, aquí nos encontramos con un tema extremadamente complicado, Plutón posee una órbita muy elíptica y sumamente inclinada, lo cual hace que realizar cálculos sea muy difícil, hasta la fecha solo la sonda New Horizons ha podido sobrevolarlo, tomándole 9 años en llegar hasta Plutón, sin embargo hay que tomar en cuenta que hasta la fecha se le considera como la nave más veloz, ya que viajaba a 45 km/s, para lograr esto necesito de un impulso gravitatorio en Júpiter.



Vista de "El corazón de Pluton".



Si quisiéramos llegar a orbitar Plutón, el tiempo sería más prolongado, de entre 18 y 20 años, este tiempo es muy parecido al que ocuparíamos para llegar a Urano, esto se debe a la misma órbita elíptica e inclinada de Plutón, ya que en ciertos momentos, Plutón está más cerca de la tierra que el propio Urano.

Es muy curioso como con la tecnología actual por mucho que ha avanzado, tardaríamos dos décadas en llegar a la orilla interior del cinturón de Kuiper, que es donde se encuentra la órbita de Plutón, aun así nos faltaría mucho tiempo más para llegar a los límites del sistema solar, pues se calcula que el sistema solar tiene una anchura de 1 año luz.

Si quisiéramos ir más allá, por ejemplo a Alfa Centauri, que es un sistema estelar compuesto por tres estrellas y a su vez es el más cercano a nuestro Sol, tendríamos que viajar a 4.37 años luz de distancia, en términos astronómicos esto no es absolutamente nada nada, aun así, con nuestra tecnología actual, nos tomaría un aproximado de 75000 años poder llegar a Alfa Centauri.

Por lo que a simple vista parece que los viajes interestelares aún se encuentran solo en la ciencia ficción y en nuestra imaginación, ya que no contamos con los medios tecnológicos para dar el enorme salto hacia las estrellas, pero todo es posible, quizás en un futuro no muy lejano podamos llegar a alguno de nuestros vecinos planetarios más próximos.

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