Calculadora de altura de órbita: a qué altitud debe ir un satélite según su periodo
Calcula el radio orbital y la altura sobre la superficie que necesita un satélite para tener el periodo que elijas, incluida la órbita geoestacionaria.
Cómo funciona
a = ∛(G × M × T² ÷ 4π²) · altura = a − R_planeta · v = 2π × a ÷ T
Si despejas el radio orbital de la tercera ley de Kepler obtienes a = ∛(GMT²/4π²): eliges un periodo y la fórmula te dice a qué distancia del centro hay que colocar el satélite. Al restar el radio del planeta tienes la altura sobre la superficie. Si pones como periodo la rotación sideral de la Tierra (unas 23.9345 horas), sale la famosa altura geoestacionaria de unos 35,790 km, donde un satélite parece quedarse fijo en el cielo.
Ejemplo resuelto
Para la Tierra (M = 5.972×10²⁴ kg, R = 6,371 km) y un periodo de 23.9345 h = 86,164 s: a = ∛(6.674×10⁻¹¹ × 5.972×10²⁴ × 86,164² ÷ 4π²) ≈ 42,163 km. La altura es 42,163 − 6,371 = 35,792 km y el satélite avanza a 2π × 42,163 km ÷ 86,164 s ≈ 3.07 km/s: es el cinturón geoestacionario.
Fuentes: Geostationary orbit — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Qué es la órbita geoestacionaria?
Es la órbita cuyo periodo coincide con la rotación de la Tierra, así que el satélite parece quedarse fijo sobre un punto del ecuador. Esta herramienta reproduce su altura de unos 35,790 km si pones un periodo de 23.9345 h.
¿Por qué un periodo puede ser demasiado corto para orbitar?
Un periodo muy corto exige un radio menor que el del propio planeta, lo cual es físicamente imposible: la «órbita» quedaría bajo tierra. En ese caso la altura sale negativa.
¿Importa la masa del satélite?
No. Como en toda órbita kepleriana, la masa del satélite se cancela; solo la masa del planeta y el periodo elegido fijan la altura.
¿A qué altura orbita un satélite que da dos vueltas al día?
Con un periodo de unas 11.97 h, la mitad del día sideral, el satélite queda a unos 20,190 km de altura, que es justo la zona donde orbitan los satélites de GPS.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.