¿Por qué los astronautas no sienten los 27.000 km/h a que orbita la ISS?

Este mes (mayo) la Estación Espacial Internacional (ISS) cumplió su órbita número 100.000 alrededor de la Tierra. Entre los datos conocidos (y desconocidos para muchos), se detalló que esta estructura armada de diferentes módulos viaja a 27.000 km/h.

Tal velocidad le permite a la ISS demorar apenas 92 minutos en dar una vuelta a la Tierra, lo que a su vez significa a los tripulantes ver entre 15 y 16 amaneceres o atardeceres cada 24 horas. Sí, es una gran velocidad pero que en aclaración a lo que algunos podrían pensar, no es percibida por los astronautas. ¿Por qué?

Una respuesta sencilla la entrega el físico español e ingeniero en la NASA, Eduardo García Llama, quien comenta que “cuando dos objetos se mueven a la misma velocidad, no puede sentirse un movimiento relativo entre ambos”.

“Pregúntese –continúa– si percibe usted su movimiento con respecto al de su auto a pesar de conducirlo a una velocidad de, digamos, 90 km/h. Sentirá los botes del camino o el aire en su cara si lleva la ventanilla abierta, pero no sentirá usted moverse en relación a su vehículo: ambos se moverán a 90 km/h. Lo mismo les sucede a los astronautas a bordo de la ISS: ambos experimentan el mismo movimiento”.

César Fuentes, astrónomo de la Universidad de Chile, complementa la idea. “Lo que uno percibe es la diferencia en velocidad o aceleración. Así nos damos cuenta cuando un vehículo comienza a moverse desde el reposo, cuando frena, o cuando cambia su dirección (como en una curva)”.

Ahora bien, algo desconocido también es que la velocidad a la que va la estación espacial no es antojadiza y responde a una serie de cálculos que están inspirados en el célebre físico Isaac Newton.

Garcia Llama comenta que la ISS vive lo que Newton ideó en este ejemplo (ver imagen abajo) por el que se puede visualizar cómo una órbita es, en realidad, una trayectoria de caída libre perpetua.

Principia Mathematica, VII, Libro III, p. 551 (1687)
Principia Mathematica, VII, Libro III, p. 551 (1687)

“En este ejemplo, un cañón en lo alto de una montaña, por encima de la atmósfera, dispara una bola cada vez con más velocidad. Una vez la bola sale del cañón se encontrará en una trayectoria de vuelo libre ya que su movimiento sólo se verá afectado por la fuerza de la gravedad. Las bolas, disparadas cada vez con más velocidad, caen en un punto más lejano sobre la superficie de la Tierra, habiendo una velocidad a partir de la cual la bola no deja de caer. A esta velocidad se dice que la bola se ha puesto en órbita”, afirma, ocurriendo así lo mismo con la ISS.

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Captura del movimiento de la ISS “en caída libre” alrededor de la Tierra | Tim Burgess / Flickr

Para Fuentes, lo que consiguió Newton fue notar que la aceleración es el resultado de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. “Así, la Luna, la estación internacional, una manzana o una persona están siendo aceleradas por la fuerza de gravedad que la Tierra ejerce sobre ellas”.

“En el caso de una persona, se opone una fuerza normal desde el suelo que anula la aceleración. En el caso de la Luna y la estación internacional es la aceleración centrífuga la que anula la fuerza de gravedad y les mantiene en órbita. En la ISS los astronautas están cayendo en todo momento por lo que no pueden ‘sentir’ la velocidad a la que se desplazan”, concluye el astrónomo chileno, miembro de CATA y MAS.

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