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Cómo la luna impulsó el módulo de propulsión Chandrayaan-3 a una nueva órbita

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El 30 de diciembre, el astrónomo Jonathan McDowell publicó en X.com: “El módulo de propulsión Chandrayaan-3 abandonado, abandonado en una órbita de 125.000 x 305.000 km en 2024, tuvo un pequeño conflicto con la Luna en noviembre y ahora ha sido encontrado en una órbita de 365.000 x 983.000 km x 22 grados”.

El Dr. McDowell es conocido, entre otras cosas, por publicar el Informe espacial de Jonathan, “un boletín irregular que intenta proporcionar un registro histórico detallado y pedante de la period espacial” y por mantener el ‘Catálogo basic de objetos espaciales artificiales’.

Tira y afloja

Su publicación describe un problema común en los vuelos espaciales: una vez que dejas una nave espacial en una órbita muy grande y desequilibrada alrededor de la Tierra que se acerca a la trayectoria de la Luna, la gravedad de la Luna puede seguir empujándola de maneras que son difíciles de predecir con mucha antelación.

“Cruce de órbita lunar” en su publicación significa que la órbita del objeto alrededor de la Tierra alcanza distancias comparables a la distancia de la Luna. Como resultado, en algunos puntos el objeto y la Luna pueden pasar relativamente cerca uno del otro. Cuando eso sucede, la gravedad de la luna importa mucho.

En la órbita terrestre baja, es decir, entre 150 y 2.000 kilómetros sobre el nivel del mar, predomina la gravedad terrestre y el movimiento de los satélites es bastante common. Pero cuando te acercas a la Luna, estás efectivamente en una situación de tres cuerpos: la Tierra atrae, la Luna atrae, y un objeto intermedio que se ve afectado por ambas atracciones se mueve rápidamente a través de regiones donde el equilibrio de esas atracciones cambia.

En estos sistemas, pequeñas diferencias en el tiempo o la posición pueden generar grandes diferencias más adelante. Eso es lo que el Dr. McDowell quiso decir con “caótico”. La órbita todavía se rige por las leyes de la física, pero las ecuaciones subyacentes son muy difíciles de resolver.

Esta fue también la premisa del libro de ciencia ficción y más tarde del programa de Netflix ‘3 Physique Drawback’. Una especie alienígena habitaba un mundo en un sistema con tres soles orbitando entre sí, lo que provocaba repetidamente períodos de caos climático. El problema de los tres cuerpos pregunta cómo se mueven tres masas cuando cada una atrae a las demás por gravedad. En la mecánica clásica, este problema no tiene una solución basic de forma cerrada, lo que significa que no existe una fórmula única con la que se pueda predecir cómo evolucionará el sistema para todas las posibles posiciones iniciales, velocidades y masas.

Un camino round

La misión Chandrayaan-2 terminó en un fracaso parcial cuando su módulo de aterrizaje lunar se estrelló en la superficie de la luna en 2019. Pero como había lanzado con éxito un módulo orbital, que continuó orbitando la luna, la misión Chandrayaan-3 solo consistía en un módulo de propulsión, un módulo de aterrizaje y un rover.

Después de que el módulo de aterrizaje y el rover descendieran a la luna en agosto de 2023, la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO) trasladó el módulo de propulsión a una órbita alrededor de la Tierra de 125.000 x 305.000 km en octubre. Estos dos números son las distancias desde la Tierra en el punto más cercano (perigeo) y el punto más lejano (apogeo) de la órbita.

Así que el módulo de propulsión estaba dando vueltas alrededor de la Tierra siguiendo una trayectoria muy elíptica: se acercó a unos 125.000 km, luego giró hasta unos 305.000 km, acercándose a la distancia media de la Luna (~384.000 km). Eso significa que pasó parte de su tiempo en la vecindad gravitacional de la luna.

la patada de la luna

Cuando el Dr. McDowell cube que tuvo “una pelea con la luna en noviembre”, quiere decir que el módulo de propulsión pasó relativamente cerca de la luna. Durante un paso cercano, la gravedad de la Luna puede impulsar o cambiar repentinamente la velocidad y dirección del objeto en relación con la Tierra. Esto no es como una fricción o una colisión sino una interacción puramente gravitacional. Dependiendo de la geometría, la patada puede elevar la órbita, bajarla, inclinarla o cambiar su forma.

Según un declaración de ISRO en noviembre, el módulo de propulsión entró en la “esfera de influencia” de la luna el 4 de noviembre y salió de ella el 14 de noviembre. La organización dijo que rastreó el “evento” utilizando la Pink India de Espacio Profundo (IDSN), un conjunto de antenas cerca de Bengaluru que, junto con los datos recibidos por estaciones terrestres similares operadas por la NASA y otras agencias espaciales, monitorea los activos indios en el espacio.

Mientras se encontraba en la esfera de influencia de la Luna, el módulo de propulsión pasó dos veces cerca de la Luna: el 6 de noviembre estuvo a 3.740 kilómetros de la superficie lunar y el 11 de noviembre a 4.537 kilómetros.

Después de este encuentro, la órbita del módulo de propulsión cambió de tres maneras. En primer lugar, en basic se hizo mucho más grande. Según ISRO el apogeo saltó a 727.000 km; El Dr. McDowell escribió en su publicación del 30 de diciembre que eran 983.000 km. Cualquiera de los dos números está mucho más allá de la distancia de la Luna y es una señal de que la atracción de la Luna agregó (o reorganizó) energía orbital en el marco de la Tierra.

En segundo lugar, la nueva órbita tiene una forma y orientación diferentes. ISRO concluyó que el perigeo period de 409.000 km y el Dr. McDowell, de 365.000 km. Es decir, el módulo de propulsión ya no se acerca a los 125.000 km; se mantiene alto casi todo el tiempo. Y en tercer lugar, la órbita se inclinó notablemente, 22º, en relación con el ecuador terrestre. Esto sucedió porque la gravedad de la luna empujó el módulo en una dirección que no estaba perfectamente alineada con su movimiento precise y su plano orbital. Como resultado, el vector de momento angular del módulo cambió.

Órbita muy diferente

Según el comunicado, ISRO tuvo “especial cuidado… para monitorear su trayectoria” y su proximidad a otros objetos espaciales. “El rendimiento basic del satélite fue regular durante el sobrevuelo y no se experimentó ningún acercamiento cercano con los otros orbitadores lunares. Este evento obtuvo conocimientos y experiencia valiosos en la planificación de la misión, las operaciones, las perspectivas de la dinámica de vuelo y, especialmente, mejoró la comprensión de los efectos del par de perturbación”.

En resumen, ISRO dejó el módulo de propulsión Chandrayaan-3 en una amplia órbita terrestre que rozó el vecindario de la luna. En noviembre de 2025, el tiempo se alineó de tal manera que la luna pasó lo suficientemente cerca como para tirar fuertemente del módulo de propulsión. Esto reformó su órbita, empujándola hacia una elipse más alta, más inclinada y más extrema. Como resultado, los equipos de seguimiento ahora lo encontraron con un conjunto de parámetros orbitales muy diferente.

En su publicación, el Dr. McDowell dio crédito al astrónomo aficionado Sam Deen, al astrónomo Luca Buzzi y a Invoice Grey, quienes desarrollaron un notable software program para rastrear objetos cercanos a la Tierra, “por descubrir que el supuesto asteroide CE1M9G2… period en realidad Chandrayaan-3”.

Publicado – 30 de diciembre de 2025 08:37 a. m. IST



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