Capítulo 3 · La Estación Espacial Internacional, a unos 400 km de altura
En órbita
Imagina que flotas
Imagina que estás dentro de la Estación Espacial Internacional y sueltas un bolígrafo: se queda en el aire. Mucha gente cree que allí no hay gravedad. En realidad, a 400 kilómetros la gravedad sigue siendo cerca del 90 por ciento de su fuerza en el suelo. La estación y todos sus ocupantes caen alrededor de la Tierra y nunca aterrizan porque además se mueven de lado a unos 7,66 kilómetros por segundo. Caer todos juntos se siente como ingravidez. Abre el laboratorio bajo la imagen y cambia la órbita: una estación más baja debe moverse más deprisa.
Velocidad, período y amaneceres
La velocidad de una órbita circular es v = √(GM/r), donde GM vale 3,986 × 10^14 para la Tierra y r es la distancia a su centro. Para la ISS, r = 6.371 + 400 = 6.771 km, lo que da una v de unos 7,7 km/s, o sea, unos 27.600 km/h. Una vuelta dura 2π r / v, unos 92 minutos. Un día tiene 1.440 minutos, así que la tripulación ve 1.440 / 92, unos 16 amaneceres y 16 atardeceres cada día. Fija el deslizador en 2.000 km y la vuelta se alarga hasta unos 127 minutos.
Líquidos, columna y huesos
Sin peso, el cuerpo cambia en pocos días. La sangre y otros líquidos se desplazan hacia la cabeza, lo que da a los astronautas una cara hinchada y las piernas delgadas. La columna ya no está comprimida y se alarga unos centímetros; vuelve a acortarse tras el regreso. Los huesos y los músculos no necesitan cargar con nada, así que sin ejercicio los huesos pierden entre un 1 y un 1,5 por ciento de su masa cada mes. Por eso cada astronauta entrena unas dos horas al día en una cinta de correr, una bicicleta y una máquina de resistencia.
Una nave diminuta que te pones
Fuera de la estación no hay nada de aire, así que no hay presión para que el cuerpo funcione. Un traje espacial es, por tanto, una nave personal. Contiene aire a una presión segura, aporta oxígeno, elimina el dióxido de carbono y protege contra diminutos granos de polvo muy veloces. También tiene que lidiar con la temperatura: a la intemperie, una superficie al sol se calienta hasta unos +120 grados Celsius, y a la sombra baja hasta unos −150. El traje lleva capas de aislamiento y agua de refrigeración que circula por una prenda interior ajustada.
Más radiación
En el suelo nos protege una manta de aire. Su peso sobre cada centímetro cuadrado equivale al de 10 metros de agua, la misma atmósfera que viste en el capítulo del mar. El campo magnético de la Tierra también ayuda. En órbita el aire queda por debajo de la estación, así que los astronautas reciben mucha más radiación que las personas en casa. Las agencias espaciales miden la dosis de cada persona y fijan límites para toda su carrera. En los vuelos a la Luna y a Marte, la radiación es uno de los principales problemas por resolver.
El fuego de la reentrada
Para volver, una cápsula debe salir de la órbita y encontrarse con el aire a unos 7,7 kilómetros por segundo. El aire que tiene delante se comprime con tanta fuerza que se pone incandescente. El escudo térmico, hecho para quemarse despacio, puede alcanzar unos 1.600 grados Celsius en su cara exterior mientras la tripulación, dentro, está cómoda. Los paracaídas frenan la cápsula y unos motores pequeños suavizan el último contacto. Tras meses en órbita, un tripulante aterriza con las piernas pesadas y con un oído interno que debe aprender de nuevo qué es arriba y abajo.
En cifras
- ≈ 7,66 km/s
- velocidad de la ISS a unos 400 km
- ≈ 92 min
- una órbita: 16 amaneceres al día
- 1–1,5 % al mes
- masa ósea perdida sin ejercicio