Órbita baja terrestre

Varias órbitas terrestres a escala; el color cian representa órbitas terrestres bajas.

Una órbita terrestre baja (OTB o LEO, por Low Earth Orbit, en inglés) es una órbita alrededor de la tierra entre la atmósfera y el cinturón de radiación de Van Allen, con un ángulo bajo de inclinación. Estos límites no están rígidamente definidos, pero están típicamente entre 200 - 1200 km sobre la superficie de la Tierra. Esto es generalmente menos que la órbita circular intermedia y lejos de la órbita geoestacionaria. Las órbitas más bajas que ésta, no son estables y decaen rápidamente debido al rozamiento con la atmósfera. Las órbitas más altas están sujetas a averías electrónicas rápidamente debido a la radiación intensa y a la acumulación de carga eléctrica. Las órbitas de ángulo de inclinación más alto se llaman órbitas polares.

Los objetos en la órbita terrestre baja se encuentran con gases en la termosfera (aproximadamente 80-500 km hacia arriba) o exosfera (aproximadamente desde 500 km hacia arriba), dependiendo de la altura de la órbita.

La mayoría de los vuelos espaciales tripulados han sido en órbita terrestre baja, incluyendo todas las lanzaderas espaciales estadounidenses y las misiones a la estación espacial. En los inicios de la carrera espacial, ante la supremacía rusa, los americanos realizaron vuelos suborbitales de prueba (proyecto Mercury) que presentaron al mundo como vuelos espaciales. Éstos, junto con los vuelos del SpaceShipOne (que no pretendía alcanzar órbita terrestre baja), han sido hasta la fecha de 2005 las únicas excepciones de vuelos "espaciales" por debajo de ésta órbita. En el otro extremo, el Proyecto Apollo es el único vuelo tripulado que ha ido más allá de órbita terrestre baja.

La mayoría de los satélites están puestos en órbita terrestre baja, donde viajan a alrededor de 27.400 km/h (8 km/s), dando una vuelta a la tierra cada 90 minutos. La principal excepción son los satélites de comunicación que requieren órbita geoestacionaria. Sin embargo, hace falta menos energía para situar un satélite en órbita terrestre baja y además el satélite necesita transmisores menos potentes para transferencia de datos, así que la órbita terrestre baja se usa para muchas aplicaciones de comunicación. Dado que estas órbitas no son geoestacionarias, se requiere una red de satélites para suministrar cobertura continua. Las órbitas bajas también ayudan a satélites de telemedida gracias al nivel de detalle añadido que puede ser obtenido. Los satélites de telemedida pueden tomar también ventaja de órbitas terrestres bajas síncronas solares a una altitud de alrededor de 800 km y cerca de la inclinación polar. El ENVISAT es un ejemplo de satélite de observación terrestre que hace uso de este tipo especial de órbita terrestre baja.

El ambiente de la órbita terrestre baja se está congestionando, no sólo con basura espacial.

Aunque la gravedad en órbita terrestre baja no es mucho menos que en la superficie de la tierra (se reduce un 1 % cada 30 km), la gente y los objetos en órbita experimentan ingravidez.

La resistencia atmosférica y la gravedad asociadas al lanzamiento añaden típicamente de 1.500 a 2.000 m/s a la delta-v necesaria para alcanzar la velocidad de la órbita terrestre baja de 7.800 m/s.

Alternativas

Los globos también han sido propuestos para flotar sobre la tierra a una altura de alrededor de 20 km como estaciones de comunicación, para proporcionar servicios de voz y datos celulares. Para este uso también se han propuesto aviones no tripulados alimentados por energía solar. Hay diferentes tipos de órbitas.