Re: orbite chiuse, satelliti e coniche...

From: I.T.Nautico - Artiglio <info_at_nauticoartiglio.lu.it>
Date: 1999/03/14

andre ha scritto nel messaggio <7b28at$ems$1_at_nslave1.tin.it>...
>- e infine, chi di voi ha informazioni generiche sulla vita dei satelliti?
>quanto "vive" un satellite spia (150 km dalla terra?) prima di precipitare?
>e un satellite geostazionario?
>
>grazie a tutti quelli che vorranno rispondermi.
>andre.12_at_usa.net
>
>
>

In merito alla vita di un satellite, gli aspetti da considerare sono
ovviamente due:

1) la vita intesa come periodo di piena operativita' che e' generalmente un
dato di progetto. Ad esempio, i satelliti del sistema di posizionamento GPS,
hanno una vita media di circa 7 anni. Tale vita e' legata al funzionamento
delle apparecchiature di bordo e alla riserva del combustibile necessario
per il mantenimento del satellite sull'orbita prefissata.

2) La vita intesa come tempo trascorso prima che il satellite (in funzione o
non) precipiti sulla superficie terrestre.

Limitandoci a questo secondo aspetto e' noto (vedi risposta del prof. Fabri)
che l'orbita di un satellite subisce diverse perturbazioni causate
principalmente:

- dalla forma non perfettamente sferica della Terra e dalla non uniforme
distribuzione della sua massa
- dalla presenza di altri corpi celesti, in particolare Sole e Luna
- dall'attrito coll'atmosfera (aerodynamic drag)
- dalla pressione esercitata dalla radiazione solare

Tali perturbazioni modificano continuamente le orbite e, quindi i relativi
dati orbitali; nel caso in cui un satellite sia costretto a mantenere una
particolare orbita, e' necessario intervenire da Terra con manovre
correttive, azionando gli appositi propulsori.
L'attrito coll'atmosfera varia notevolmente con la quota e produce una
perdita di energia cinetica che si traduce in una perdita di quota ad ogni
orbita. La traiettoria diventa quindi una specie di spirale ellittica che
porta il satellite sempre pi� vicino alla Terra fino a quando la raggiunge,
disintegrandosi (o quasi). Un analogo effetto, anche se molto pi� piccolo,
e' prodotto dalla radiazione solare sui satelliti di grandi dimensioni.
In un libro un po' datato (Ball & Osborne - Space Vehicle Dynamics - Oxford
University Press 1967) e' riportato un grafico della vita di un satellite in
funzione della quota e nel caso di orbite circolari.
Non intervenendo con manovre correttive; ad esempio, un satellite di 50 Kg,
ad una quota iniziale di 150 Km impiegherebbe un giorno prima di arrivare
sulla Terra; alla quota di 500 Km impiegherebbe 365 giorni. Alla quota di
3200 Km, la durata si misura in centinaia di anni. Un satellite
geostazionario (circa 36000 Km di quota) e' praticamente eterno.

Prof. Mauro Bertolini

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Istituto Tecnico Nautico Statale "ARTIGLIO"
Viareggio (LU)
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Received on Sun Mar 14 1999 - 00:00:00 CET

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