Pozo gravitatorio
Se trata de un concepto derivado de la visualización del espacio como una lámina de goma que se comba por el efecto de cuerpos dotados de masa.
Según la Teoría de la Relatividad, el espacio tridimensional (y el tiempo, pero no entraremos en esta discusión) puede ser curvado por objetos masivos. Es decir, suponiendo que el universo tuviera dos dimensiones espaciales, podríamos representarlas como una lámina de goma elástica dispuesta tensa en un marco horizontal. Cuando no hay ningún cuerpo, la lámina permanece horizontal pero, al posar sobre ella un objeto, se comba. Si hiciéramos rodar sobre esta lámina un segundo objeto menos pesado, éste curvaría su trayectoria en las cercanías del objeto más masivo.
Este modelo representa cómo la curvatura (abombamiento) del espacio producida por el cuerpo más masivo produce una atracción gravitatoria sobre el segundo. Este abombamiento es lo que se conoce como pozo gravitatorio.
Esto es una forma muy gráfica de comprender buena parte de la mecánica orbital. Imaginemos un hipotético viaje a Marte. En la lámina de goma estarían el Sol, la Tierra y el propio Marte (además de los demás cuerpos del Sistema Solar, pero no son necesarios para esta explicación). El Sol produciría el mayor pozo gravitatorio, y los demás cuerpos recorrerían la lámina con trayectorias curvadas (órbitas) por la pendiente de este pozo.
En la primera fase del viaje son necesarios los cohetes para salir del pozo gravitatorio de La Tierra. Después, un segundo grupo de motores impulsarían la nave para dotarle del impulso y dirección adecuados para trazar una trayectoria a lo largo del pozo gravitatorio del Sol que lo acabe llevando al pozo gravitatorio de Marte. Aquí, una tercera maniobra de motores detendrían el impulso y estacionarian a la nave en una órbita marciana.
En esta analogía se puede ver fácilmente que el regreso desde Marte requeriría menor energía (consumo de combustible) que el viaje de ida ya que el camino es "cuesta abajo", cayendo hacia el Sol. No sería pues necesario un gran ipulso, sino tan sólo dirigir la nave en una dirección de caída correcta que la estacione en una órbita terrestre. Por el contrario, un hipotético viaje de ida y vuelta a Venus emplearía más combustible a la vuelta que a la ida, ya que el primer vieje es "cuesta abajo" y el segundo "cuesta arriba".
