Brujuleando en el manual de entrenamiento Apollo Spacecraft Systems Familiaritation, publicado en 1967 para instruir sobre distintos aspectos relacionados con el joven Proyecto Apolo, encontré este maravilloso gráfico titulado S-Band ground station geometry (Geometría de las estaciones terrestres en banda S).
Para cubrir todo el espacio de forma permanente, teniendo en cuenta la rotación de la Tierra, al menos hay que colocar tres estaciones separadas 120º cada una. Como la estación de Goldstone era la principal, eso determinaba unas zonas muy concretas al Este y al Oeste de ella. Por eso se eligió Canberra y Madrid para instalar las otras dos estaciones. Hasta aquí todo es más o menos conocido. Sin embargo, podemos darnos cuenta de algunas cosas más.
Hay tres zonas de solapamiento (Overlapping Coverage). En esas zonas, y durante un tiempo determinado, dos de las estaciones podrían estar en contacto en el mismo momento con la nave espacial. Esas zonas de solapamiento están situadas sobre las 4.000 millas de altitud (4.000 millas es el radio de la Tierra, equivalentes a 6.370 kilómetros aprox.). Quiere esto decir que hay otras tres zonas en las que, si la nave no ha alcanzado esa altitud, las antenas de seguimiento no serían capaces de detectar la nave. Estas zonas se muestran en color rojo en el gráfico siguiente.
¿Cómo puedes solucionar este problema? Muy fácil, poniendo más estaciones entre las tres principales.
Para el caso concreto de las misiones Apolo, todo el mundo sabe que despegaban desde Cabo Cañaveral, es decir, en la zona situada entre Goldstone y Madrid. Si observamos los datos del lanzamiento del Apolo 11, vemos que el cohete Saturno V se colocó en órbita terrestre a una altitud de casi 200 kilómetros, pasados 11 minutos desde el lanzamiento (700 segundos).
200 kilómetros es una altitud bastante alejada de los 6370 kilómetros que decíamos antes. Por eso NASA debía poner una serie de estaciones de seguimiento secundarias entre las tres principales. En órbita terrestre, las estaciones principales podrían detectar al cohete Saturno V antes de la TLI (Inyección Trans Lunar) pero al tener una altitud tan baja éste pasaría muy rápidamente por la zona de cobertura recorriéndola en muy poco tiempo.
Conclusión: En un vuelo a la Luna, a partir de una altitud similar al radio de la Tierra (6.370 km), con tres estaciones de seguimiento separadas 120 º cada una, es más que suficiente para controlar permanentemente a la nave espacial.
ANOTACIONES RELACIONADAS:
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