¿Pueden las naves espaciales hacerse invisibles para las estaciones en la Tierra?

No particularmente, al menos no a largo plazo.

Tomemos un hipotético satélite de imágenes de órbita terrestre alta. Lo queremos sigiloso. Aquí están las iteraciones....

Tenemos que tener en cuenta la radiación de cuerpo negro, que es la luz infrarroja emitida por todos los objetos que están por encima de 0 kelvin (-273,15 °C). Para ocultar esto, necesitamos hacer coincidir exactamente el fondo. Ese telón de fondo es de 2,7 K (fondo cósmico), o entre 20 K y 310 K (la luna), o 5778 K (el sol). Enfriar cualquier cosa por debajo de 20 K es difícil incluso en el laboratorio. Es poco práctico a largo plazo y casi imposible cuando el sol intenta mantenerlo alrededor de 250 K. Además, todos los dispositivos electrónicos y la fuente de energía producen calor. (Y no usará energía solar, porque la energía solar es MUY visible).

Podemos reducirlo a "apenas perceptible" enfriándolo a unos 50 K en un lado, pero el otro lado será considerablemente más cálido. Cualquier cosa que vuele detrás de él reflejará parte de este aumento de IR (y también se calentará). Además, si termina entre otro objeto para el que no fue diseñado, puede ocluir el objeto, lo que hace que la vista se desvanezca brevemente.

También necesitamos bloquear visualmente: debe parecerse a lo que sea que esté detrás. Los objetos negros no se mantendrán fríos, por lo que debemos ponerlos contra la luna o el sol. Y luna, todavía está gris, por lo que necesitará más enfriamiento.

Luego, debemos hacerlo invisible para el radar: la tecnología sigilosa en realidad no lo hace invisible, solo reduce el retorno por debajo de cierto umbral. Dado que la USAF rastreó (hasta 2013) objetos de hasta unos pocos centímetros cuadrados, cualquier satélite de tamaño útil seguirá siendo lo suficientemente grande como para superar la configuración de silenciamiento en los radares orbitales. Además, si se utilizan materiales absorbentes de radar, aumentan el calor que debe eliminarse.

Finalmente, debemos lidiar con la óptica: son reflectantes por su propia naturaleza. Entonces, de nuevo, tenemos un problema. Si la óptica apunta a la tierra, la óptica se puede detectar desde la tierra.

Como puede ver, cualquiera es factible, pero bloquearlos todos es difícil.

Y todavía no hemos llegado a un satélite útil; no hay retorno de datos. Una antena es, en sí misma, un elemento reflectante, y el plato de enfoque es, por diseño, una superficie altamente reflectante en sus longitudes de onda operativas. Además, al transmitir, la señal en sí misma es una baliza. Demasiadas antenas parabólicas privadas y universitarias en busca de señales extraterrestres. Alguien obtiene un "wow", se confirma y se detecta el objeto. Entonces, otros empiezan a mirar lo que hay allí.

Además, varios de estos son direccionales: los espectadores de varias estaciones terrestres pueden estar mirando de lado. Lo cual, incluso desde solo dos lugares en los EE. UU., significa que no será contra la luna, sino contra el fondo cósmico.

Mucho más fácil es la ofuscación: coloque la misión militar en un satélite no militar. Libere las especificaciones de detalle de imagen incorrectas. Pero todavía tienes el problema del secreto.

Entonces, a la larga, no, no puedes hacer que un satélite sea invisible para una estación baja y aún así observar la Tierra.

La clave es que no necesita hacer que un satélite sea imposible de ver (por ejemplo, enfriarlo a 20 Kelvin); Solo tienes que hacerlo más difícil de ver.

"Misty" es supuestamente el nombre en clave de un proyecto de satélite furtivo dirigido por la Oficina Nacional de Reconocimiento (NRO). Hay al menos dos presuntos satélites Misty en órbita (consulte el artículo "Misty" en Wikipedia para obtener más información).

El diseño de Misty supuestamente utiliza un globo reflectante cónico, patentado como un "escudo de supresión de firma satelital" por Teledyne, quien hizo el diseño para la NRO, en la patente # US5345238 A. El globo está diseñado para "suprimir las firmas de láser, radar, visibles e infrarrojas de los satélites para dificultar o imposibilitar que las fuerzas enemigas hostiles dañen o destruyan los satélites en órbita". Básicamente, cuando el cono apunta en la dirección general de un sensor láser o radar, los rayos láser y las ondas de radar se reflejan lejos de la Tierra. El seguimiento óptico se suprime porque (según la patente) la mayoría de la luz visible que se refleja en un satélite proviene de la Tierra, y el cono refleja esa luz hacia el espacio en lugar de regresar a la Tierra. El globo refleja la mayor parte de la energía del sol, por lo que su firma infrarroja se reduce en dos órdenes de magnitud.

El cono debe apuntar en la dirección general del sensor del que desea ocultar el satélite para que sea efectivo, y los siguientes gráficos muestran cómo cambia el grado de sigilo a medida que cambia el ángulo de aspecto del cono. La Fig. 3B de la patente muestra cómo la sección transversal del radar (RCS) es entre 15 y 30 dB más pequeña que la de un satélite típico con un ángulo de aspecto de 0.

Esto significa que es importante apuntar el cono al sensor del que quieres esconderte. Algunos observadores aficionados incluso piensan que sus ubicaciones están programadas en los satélites Misty como "hostiles" , por lo que el satélite hará todo lo posible para esconderse de ellos cuando esté sobre su cabeza.