Ciao a tutti,
ho una domanda da porvi che per molti di voi sarà banale, ma io (che so poco di questo campo ma mi interessa molto) sono giorni che ci penso.
L’altro giorno ho letto sulla pagina di wikipedia riguardante l’Hubble questa frase:
“Inoltre, a causa dell’attrito con l’atmosfera, il telescopio perde lentamente quota nel tempo. Lo shuttle lo riporta in un’orbita più alta ogni volta che lo visita”
e ok, questo non mi sembra difficile da capire. Quello che mi chiedo è: ma questo attrito non fa perdere quota a tutti i tipi di satelliti artificiali? da quelli delle telecomunicazioni a quelli meteo a quelli gps? Se si, allora tutti i satelliti (a meno che ogni tanto non siano riportati ud un’orbita più alta) sono destinati a fare una brutta fine (bruciare nell’atmosfera)? Quindi devono essere rimpiazzati regolarmente?
Grazie, e scusate per la banalità della domanda…ma in rete non ho trovato la risposta
Il discriminante dell’effetto di drag atmosferico è proprio la quota orbitale. Potremmo dire, banalmente, che i satelliti geostazionari (GEO) ossia quelli per telecomunicazioni, non risentono di questo effetto e quindi non ricadranno mai in atmosfera, poichè gli effetti perturbativi su questi (ellitticità terrestre, effetto perturbante lunare, effetto di resistenza atmosferica residua, pressione di radiazione solare) sono minimi. Nel caso di un satellite in orbita bassa LEO, sia esso la ISS o HST, gli effetti primari di perturbazione sono il drag atmosferico e lo schiacciamento della Terra ai poli, noto come effetto di “J2 oblateness”. Senza entrare nel dettaglio delle equazioni di perturbazione, che farebbero capire quali parametri orbitali i diversi effetti andrebbero ad intaccare, basta ricordare che, per quanto riguarda il drag atmosferico, l’effetto primario è la circolarizzazione dell’orbita e il decadimento della quota di perigeo, che potrebbe quindi portare ad un abbassamento tale da portare al rientro.
Nell’immagine seguente si può vedere il peso dei diversi effetti perturbanti in termini di logaritmo dell’accelerazione. Si vede come per quote basse gli effetti del drag siano predominanti.
Aggiungerei a quello che hanno scritto gli altri che per fortuna esiste la propulsione
Diciamo che prima o poi toccherà a tutti cadere, ma per rimanere nell’orbita desiderata si dotano i satelliti artificiali di propellente ad hoc per fare dei reboost, ovvero per spingere e rialzare l’orbita ogni tanto.
La ISS stessa fa regolarmente dei reboost, utilizzando il propellente delle Soyuz, Progress e ATV. Se segui giorno per giorno i dati della sua orbita, noterai che la quota si abbassa man mano, e poi ogni tanto risale di botto di una cinquantina di chilometri…
Quando finiscono il propellente, se la resistenza atmosferica è tale per cui c’è un decadimento periodico, ossia per i LEO e per i MEO, o anche per gli ellittici con quota di perigeo relativamente bassa, rientrano e si autodistruggono
Anzi, negli ultimi anni le regolamentazioni, almeno quelle occidentali delle ECSS (ESA) e gli standard MIL (NASA), considerano obbligatorie le strategie di fine vita dei satelliti, per scongiurare il sovraffollamento della cosiddetta “space trash”. Non solo la “spazzatura” che rimarrebbe in orbita fino ad un tempo indefinito, ma anche i satelliti che rientrerebbero in qualche anno spesso sono dotati di margini sui propellenti che consentano di anticipare il rientro, abbassando, con la propulsione, la quota. Ma comunque è sempre il drag atmosferico a fare il lavoro sporco
In teoria si. In pratica i satelliti in orbite molto alte e/o molto ellittiche (HEO e HEEO) subiscono forti perturbazioni dovute agli effetti di gravitazione secondaria (Luna, Sole) e spesso subiscono grandi variazioni dei parametri orbitali (alcuni rientrando, altri allontanandosi… il tutto dipende fortemente dai dati iniziali)
Nel frattempo ho trovato questo a riguardo sulla Wikipedia
Ogni satellite è dotato di 4 oscillatori ad altissima precisione, di cui 2 al cesio e 2 al rubidio; ha dei razzi per effettuare le correzioni di orbita. Ha due pannelli solari di area pari a 7,25 m² per la produzione di energia. Ha infine batterie di emergenza per garantire l’apporto energetico nei periodi in cui il sole è eclissato. Pesa circa 845 kg ed ha una vita di progetto di 7,5 anni.
Quindi anche loro sono regolarmente rimpiazzati da nuovi satelliti
e c’è anche scritto che sono situati ad una quota di 20200 km
