Pista central de Roland Garros, último set, silencio sepulcral: con una brutal descarga de su brazo izquierdo Rafa Nadal rasga el aire canicular parisino y liquida el partido gracias a un imparable servicio a más de 200 km/h. Teleclub central de Moratilla, a la misma hora: entre alaridos de victoria y efusivos abrazos delante del televisor, el grito de don Marcial rasga el aire castellano: “¡Eso sólo lo puede hacer Rafa!”, a lo que su nieto Nicolás responde: “Y yo. ¡Y sin raqueta, ya veréis!” Tras las risas y las apuestas de los vecinos, Nicolás les lleva junto a la vía y, al paso del mercancías de las cinco, lanza su pelota de tenis contra la locomotora, saliendo rebotada ¡a 240 km/h! Por esta hazaña nuestro pequeño héroe se ganó el respeto de sus mayores, una raqueta de competición... y una multa de la Renfe. Él sabía que si se lanza una pelota a 40 km/h (v) contra un tren que viene a 100 km/h (u), el maquinista la ve llegar a 140 km/h (v+u) contra su tren y rebotar a la misma velocidad –choque elástico b, c en la figura, porque una pelota de pocos gramos es incapaz de transmitirle ninguna fracción de su impulso o velocidad a un tren de varias toneladas. Si el maquinista va a 100 hacia la izquierda y la pelota se aleja de él a 140 en la misma dirección, la pelota viaja a 240 km/h (v+2u) respecto del apeadero, en el que don Marcial sigue con la boca abierta.

Ahora sólo hace falta cambiar la pelota de tenis por una nave espacial y el tren por un planeta para entender cómo se las apañan las agencias espaciales para ahorrarle a una nave cantidades ingentes de combustible y tiempo en sus misiones interplanetarias: lanzándola contra algún planeta para robarle una parte, insignificante para éste pero no para aquélla, de su impulso –un robo venial de tirón gravitatorio. En realidad no hace falta que la nave choque con el planeta (esto le daría el máximo tirón pero destrozaría la nave, que no es de goma); basta con pasar cerca, dentro de su zona de influencia gravitatoria, para salir despedido por el otro lado a mucha mayor velocidad, todo gratis total.

Curiosamente, en los viajes interplanetarios las naves llevan el motor apagado la mayor parte del tiempo porque en el vacío, por inercia, cualquier velocidad inicial se mantiene, sin gasto. Sólo hace falta energía, y mucha, para sacar la nave del campo gravitatorio terrestre –acelerar grandes moles hasta 11 km/s no es barato– y para cambiar de dirección o de órbita, igual que para frenar en la llegada. Gracias a un conocimiento detallado de las órbitas que seguirán otros cuerpos del sistema solar durante el transcurso de una misión se pueden diseñar trayectorias en las que las naves sufran más de un episodio de encuentro o asistencia gravitatoria, como se conoce a ésta técnica. Un buen ejemplo es la que siguió la sonda Cassini para llegar a Saturno (línea con bucles y flechas en la figura): lanzamiento (15/10/1997) desde la órbita terrestre hacia la de Venus, encuentro con éste en abril del 98, salida hasta una órbita casi marciana, maniobra de reentrada hacia Venus en diciembre, segundo encuentro con éste (24/06/1999), salida definitiva hacia Saturno pasando primero por la Tierra (agosto de 1999) y luego por Júpiter (diciembre del 2000), quien le dio el último impulso necesario para llegar a Saturno el 1 de Julio de 2004. Siete años de billar cósmico, proeza incontestable.

¿Qué nos ha permitido llegar hasta aquí, surcar el espacio infinito, incógnito e inhóspito al hombre, con magistral precisión? Copérnico nos abrió los ojos hacia una nueva interpretación del lugar que la Tierra ocupa en el cosmos y de los movimientos de los planetas. Kepler, de forma tenazmente empírica, le dio forma a sus órbitas y cuantificó las relaciones que ligan sus distancias y velocidades orbitales. Galileo nos enseñó a comparar las velocidades de los cuerpos vistas por obseradores en diferente estado de movimiento. Newton sentó las bases que permiten calcular las posiciones de los cuerpos celestes, no sólo las que ocuparán en el futuro sino las que ocuparon en el pasado –eso a lo que de manera tan intrascendente jugamos en cualquier planetario. A hombros de estos y de otros gigantes de la ciencia cabalga nuestro conocimiento y navegan nuestras naves.

El próximo fin de semana (6-7 Junio), cuando la pelota esté en el aire sobre la arena parisina, la sonda Cassini sobrevolará de nuevo Titán, a menos de 1000 km... mientras Nicolás lee el “Mensajero sideral” de Galileo en el teleclub de Moratilla.