Galileo: Medición Más Precisa de la Dilatación Gravitacional del Tiempo Supera el Estándar de 1976

El sistema de navegación por satélite Galileo de Europa ha facilitado un avance significativo en la física fundamental al permitir la medición más precisa hasta la fecha del efecto de la dilatación del tiempo inducida por la gravedad, conocido como corrimiento al rojo gravitacional. Este fenómeno, un componente central de la Teoría General de la Relatividad de Albert Einstein, fue medido con una mejora de precisión de aproximadamente cinco veces en comparación con el experimento Gravity Probe-A de 1976, que anteriormente establecía el estándar.

Los resultados iniciales de esta medición pionera, denominada Experimento de Corrimiento al Rojo Gravitacional de Galileo con Satélites Excéntricos (GREAT), se publicaron a finales de 2018, utilizando datos recopilados de los satélites Galileo 5 y FM06. La capacidad para alcanzar esta exactitud sin precedentes provino del análisis de los relojes atómicos de alta estabilidad a bordo de estos satélites, específicamente los del tipo Maser de Hidrógeno Pasivo (PHM). Curiosamente, la colocación de estos satélites en órbitas excéntricas, derivada de una anomalía en un lanzamiento de agosto de 2014 que los atrapó en una órbita elíptica más baja de lo previsto, fue lo que posibilitó el análisis detallado de los cambios en la altitud y, consecuentemente, en los niveles de gravedad experimentados.

El experimento GREAT fue ejecutado en colaboración por el Observatorio SYRTE de París y el Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM) de la Universidad de Bremen, bajo la coordinación de la Oficina Científica de Navegación de Galileo de la Agencia Espacial Europea (ESA). La precisión alcanzada en la medición de la dilatación del tiempo confirma el salto tecnológico de la infraestructura espacial moderna, demostrando su doble utilidad para la navegación práctica y la investigación en física fundamental. Esta contribución a la física teórica se mantiene relevante en 2026, mientras el sistema Galileo avanza hacia su Segunda Generación (G2G).

Para el 1 de febrero de 2026, la constelación Galileo cuenta con 34 satélites desplegados, con 26 en servicio activo. La próxima generación, con el primer lanzamiento previsto para 2027, incorporará tecnologías como propulsión eléctrica y enlaces intersatelitales, buscando mejorar la precisión actual, que ya posiciona a Galileo como un sistema de navegación por satélite de alta precisión. La industria europea, con contratos adjudicados a Thales Alenia Space y Airbus Defence and Space, avanza en la producción de los satélites G2, que se espera ofrezcan precisión a escala decimétrica.

Es fundamental distinguir esta prueba de la realizada por la misión MICROSCOPE, que verificó el principio de equivalencia con una precisión de dos billonésimas de porcentaje, comparando la caída de masas de prueba. Mientras MICROSCOPE validó la igualdad de la caída libre, los datos de Galileo proporcionaron una medición directa y única del corrimiento al rojo gravitacional en la frecuencia de los relojes atómicos, un pilar de la relatividad general que sigue siendo rigurosamente probado por diversas misiones espaciales.