Los satélites Galileo preparados para un año de experimento sobre Einstein

Los satélites europeos Galileo quinto y sexto, que se vieron sometidos a complejas maniobras de recuperación tras a su lanzamiento en órbitas incorrectas el año pasado, ayudarán a llevar a cabo una ambiciosa prueba de un año sobre la teoría más famosa de Einstein.

Los satélites Galileo 5 y 6 se lanzaron juntos en un lanzador Soyuz el 22 de agosto de 2014. Sin embargo, debido a un fallo en la etapa superior quedaron atrapados en órbitas elípticas que bloqueaban su uso para navegación.

Los especialistas de la ESA tomaron medidas y supervisaron un difícil conjunto de maniobras para elevar los puntos bajos de sus órbitas y hacerlas más circulares.

“Los satélites ya pueden proceder a la activación fiable de sus cargas útiles de navegación de manera continua y la Comisión Europea con el apoyo de la ESA está valorando su uso operativo definitivo”, explica Javier Ventura-Traveset, Asesor científico de la ESA en Navegación por satélite.

Albert Einstein

Albert Einstein

“Mientras tanto, los satélites se han convertido inintencionadamente en herramientas de elevado interés científico, ya que prueban la teoría general de la relatividad de Einstein al medir la manera en que la gravedad afecta al paso del tiempo de forma más exhaustiva que nunca”.

Aunque las órbitas de los satélites hayan sido ajustadas, mantienen su forma elíptica y cada satélite asciende y desciende unos 8.500 km dos veces al día.

Estos desplazamientos regulares de altura y, por ende, de niveles de gravedad son los que evalúan los investigadores.

Órbitas corregidas para los satélites Galileo

Órbitas corregidas para los satélites Galileo

Hace un siglo, Albert Einstein predijo que cerca de un cuerpo masivo el tiempo se ralentiza. Esto se verificó empíricamente de forma más significativa en 1976, cuando un reloj atómico de máser de hidrógeno en Gravity Probe A fue lanzado a 10.000 km en el espacio, confirmando la predicción hasta 140 partes por millón.

Los relojes atómicos de los satélites de navegación tienen que tener en cuenta que se desplazan más rápido en órbita que en tierra —unas décimas de microsegundo al día, que darían lugar a errores de navegación de unos 10 km diarios—.

“Ahora, por primera vez desde Gravity Probe A, tenemos la oportunidad de mejorar la precisión y confirmar la teoría de Einstein en mayor medida”, comenta Javier.

Reloj máser de los Galileo

Reloj máser de los Galileo

“Este aumento de precisión resulta muy interesante ya que pondrá a prueba varias teorías alternativas sobre la gravedad”.

Este nuevo esfuerzo aprovecha las ventajas del reloj atómico de máser pasivo de hidrógeno a bordo de cada satélite Galileo, de la dilatación del tiempo variable generada por las órbitas elípticas y la supervisión continua gracias a red global de estaciones de tierra.

“Además, mientras el experimento del Gravity Probe A incluía una sola órbita de la Tierra, nosotros podremos monitorizar cientos de órbitas durante el trascurso de un año”, explica Javier.

Gravity Probe A

Gravity Probe A

“Esto facilita la posibilidad de refinar gradualmente nuestras mediciones, identificando y suprimiendo los errores. De hecho, eliminar esos errores es uno de nuestros grandes retos”.

“Para ello contamos con el apoyo de los mejores expertos europeos en el seguimiento más preciso del servicio internacional del sistema global de navegación por satélite de Europa, junto con el seguimiento de precisión centimétrica por láser”.

Se espera obtener resultados en un año aproximadamente y que estos cuadrupliquen la precisión de los resultados del Gravity Probe A.

Los dos equipos creadores de los experimentos son el ZARM, Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad de la Universidad de Bremen en Alemania y el Systèmes de Référence Temps-Espace de CNRS / Observatorio de París – PSL Research University /UPMC – Sorbonne Universités en Francia, ambos especializados en la investigación de Física Fundamental.

Está previsto que el próximo experimento de la ESA Atomic Clock Ensemble in Space, emprenda el vuelo a la Estación Espacial Internacional en 2017 y continúe con las comprobaciones sobre la teoría de Einstein hasta 2–3 partes por millón.


Fuente: ESA
Website: esa.int


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