¿Alguna vez te has preguntado cómo es posible conocer con precisión el estado de una nave que surca el espacio profundo para llevar a cabo una misión como la del New Horizons, la nave robótica que sobrevoló Plutón el año pasado y que ahora está navegando en los límites del sistema solar?

La navegación por el espacio profundo requiere de un gran esfuerzo coordinado de muchas personas y la utilización de sistemas para localizar a las naves con mucha precisión en el espacio y predecir su movimiento. Para hacer esto se requiere de conocer las fuerzas que actúan sobre el vehículo espacial en todo momento y resolver las ecuaciones del movimiento con respecto a un sistema de referencia conveniente. La mayoría de las fuerzas que actúan sobre el vehículo se deben a interacciones gravitatorias de los cuerpos celestes como el sol y los planetas, pero también se pueden deber a la radiación solar o al arrastre atmosférico al estar en la vecindad de un planeta. Todas estas interacciones se deben modelar con precisión para predecir las trayectorias de la nave espacial, por lo que es necesario conocer también las posiciones del sol y los planetas.

La trayectoria de una nave en una misión de espacio profundo es bastante complicada y difícil de determinar ya que nos tiene que asegurar que la nave espacial llegará a su destino en un lugar y momento preciso. Es como querer lanzar una flecha desde un carrousel que está girando para dar en el blanco en un objeto que también está en movimiento. Es por eso que antes de lanzar una nave al espacio hay que planear la misión y hacer muchos cálculos para determinar la trayectoria más apropiada de la nave. Esto requiere en la mayoría de los casos de muchas iteraciones debido a que, en la mayoría de los casos, también es deseable optimizar una función de costo tal como el gasto de combustible para asegurarnos de que utilizaremos la cantidad mínima de combustible con objeto de hacer más fácil y barato el lanzamiento.

Te invitamos a leer este artículo complero en la edición de Junio de nuestra revista de divulgación de la ciencias "Hacia el Espacio":

http://haciaelespacio.aem.gob.mx/revistadigital/articul.php?interior=529