La estabilización por gradiente de gravedad o estabilización de mareas es un método pasivo para estabilizar satélites artificiales o ataduras espaciales en una orientación fija utilizando únicamente la distribución de masa del cuerpo orbitado y el campo gravitacional. La principal ventaja frente al uso de estabilización activa con propulsores , giroscopios o ruedas de reacción es el bajo consumo de potencia y recursos. También puede reducir o prevenir el riesgo de contaminación por propulsor de componentes sensibles. [1]
La técnica explota el campo gravitacional de la Tierra y las fuerzas de marea para mantener la nave espacial alineada con la orientación deseada. La gravedad de la Tierra disminuye según la ley del cuadrado inverso , y al extender el eje mayor perpendicular a la órbita, la parte "inferior" de la estructura en órbita será más atraída por la Tierra. El efecto es que el satélite tenderá a alinear verticalmente su eje de momento mínimo de inercia .
El primer intento de utilizar esta técnica en vuelos espaciales tripulados se produjo el 13 de septiembre de 1966 durante la misión estadounidense Gemini 11 . La nave espacial Gemini estaba unida al vehículo objetivo Agena mediante una correa de 30 m (100 pies). El intento fue un fracaso, ya que se produjo un gradiente insuficiente para mantener tensa la correa. [2]
El satélite DODGE ( Experimento de Gravedad del Departamento de Defensa ) fue el primer uso exitoso del método en una órbita casi geosincrónica en el satélite en julio de 1967. [3]
La estabilización del gradiente de gravedad se utilizó por primera vez en la órbita terrestre baja y se probó sin éxito para la órbita geosincrónica en los satélites de aplicaciones tecnológicas ATS-2 , ATS-4 y ATS-5 desde 1966 hasta 1969. [4]
El orbitador lunar Explorer 49 lanzado en 1973 estaba orientado al gradiente de gravedad (eje Z paralelo a la vertical local). [5]
La Instalación de Exposición de Larga Duración (LDEF) utilizó este método para la estabilización de 3 ejes; Se estabilizó la guiñada sobre el eje vertical. [6] : 7
Se intentó la estabilización del gradiente de gravedad durante la misión TSS-1 de la NASA en julio de 1992, pero el proyecto fracasó debido a problemas de despliegue de la correa. [7] En 1996, se intentó otra misión, TSS-1R, pero fracasó cuando se rompió la atadura. Justo antes de la separación de la correa, la tensión en la correa era de aproximadamente 65 N (14,6 libras). [8]