Daniele Fua wrote:
> Ho visto il tuo post qualche giorno fa ma non ho potuto rispondere prima
> perche' la risposta richiede un po' di tempo.
Nessun problema, speravo proprio in una tua risposta :)
> Ci sono due tipi di soluzioni. Una molto semplice da esercizio d'esame
> nella quale consideri solo gli effetti medi.
> Consideri la terra come un corpo nero sferico che emette energia
> radiativa totale secondo la legge di Stefan-Boltzmann a temperatura
> equivalente di 255K. Il raggio approssimato di questa sfera ideale e' il
> raggio medio della terra piu' 3-4km, quindi il raggio medio della terra.
> Ti calcoli l'angolo solido entro il quale il satellite vede arrivare la
> radiazione terrestre, sai la superficie esposta del satellite ed il suo
> coefficiente di assorbimento nell'IR e ti calcoli banalmente (quasi) la
> potenza assorbita dal satellite nel cosiddetto infrarosso termico.
> Consideri poi la potenza radiativa assorbita nel visibile. Il contributo
> maggiore e' quello che arriva direttamente dal sole quando il satellite
> ne e' illuminato ma puoi includere anche una correzione dovuta
> all'albedo medio terrestre (circa 0.3). Anche qui devi tener conto degli
> angoli solidi, delle supefici esposte e del coefficiente di assorbimento
> della superficie del satellite nel visibile. Per finire con l'input di
> calore, devi ovviamente tener conto di eventuali sorgenti di calore
> interne. Output: tutta la superficie del satellite emette con le proprie
> caratteristiche nell'IR (spero come un corpo nero!) alla sua
> temperatura. Fai il bilancio delle potenze... etc etc ma questo lo sai
> gia' sicuramente.
In effetti fino qui erano i calcoli di prima approssimazione che avevo
fatto, basandomi su un tuo post di un po' di tempo fa. Visto che
l'orbita e` bassa e l'angolo sotto cui il satellite vede la terra e`
ampio, avevo calcolato la densita` del flusso di potenza emessa dalla
terra e moltiplicato per l'area del satellite.
L'albedo terrestre in banda ottica e` importante: da calcoli precedenti
per un diverso satellite era saltato fuori che i pannelli fotovoltaici
rivolti verso terra davano circa il 20% della potenza che avrebbero dato
quando rivolti verso il sole. Con tutte le variazioni dovute a che
cosa stava sorvolando il satellite.
>
> Andiamo al caso piu' complicato. Anche nel IR, la terra non emette
> affatto come un corpo nero ad una temperatura definita. Il satellite vede:
> 1) se non ci sono nuvole, in una banda attorno ai 10um la radiazione di
> corpo nero emessa direttamente dal terreno alle sue temperature
> 2) se non ci sono nuvole, fuori della citata banda vede l'emissione di
> un corpo nero a circa 255K (quelli gia' visti)
Ricordavo qualcosa del genere, uno strato alto che emette
nell'infrarosso, ma non sapevo i valori.
> 3) se ci sono nuvole spesse vede dei corpi neri con temperature
> equivalenti che possono variare di 50 gradi a seconda della quota delle
> nuvole
> 4) se ci sono nuvole sottili... be' meglio non pensarci!
> E anche questo e' uno schema piuttosto semplificato...
> Nel visibile la cosa non e' piu' semplice perche' l'albedo cambia
> drasticamente dagli oceani alle nubi, ai ghiacci, etc etc.
>
> Quello che posso aggiungere e' che un collega del campo ha notato
> proprio poco tempo fa che le temperature di diverse parti di un
> satellite che stava studiando, avevano un andamento temporale che
> seguiva con alta correlazione le caratteristiche radiative del
> terreno/atmosfera visto al nadir. Non dei complicati radiometri ma i
> semplici termometri messi in diverse parti del satellite per
> controllarne il funzionamento: una cosa che apparentemente nessuno aveva
> mai notato prima.
Faro` mettere un po' di termometri in giro, vediamo cosa saltera` fuori
(se il lanciatore non viene fatto esplodere come nell'ultimo satellite :( )
Grazie per la risposta, e buona pasqua a te, a Paolo Russo e
Fatal_error, e gia` che ci sono a tutto il ng :)
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, dar�ber mu� man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Received on Sun Mar 23 2008 - 07:24:06 CET