“In buona sostanza Tiangong era stato parcheggiato in un’orbita tale che il successivo ed inevitabile decadimento orbitale, dovuto all’attrazione gravitazionale terrestre, […]”
Io tenderei a considerare la gravita’ terrestre come la forza che non permette alla capsula di andarsene libera per lo spazio cosmico, ma non la responsabile per il decadimento orbitale. Che io sappia, quello e’ dovuto all’atmosfera pur rarefatta, oppure alla pressione solare etc
Ho letto su internet di qualche vago riferimento a decadimenti orbitali dovuti alle maree, ma non so se e’ la stessa cosa.
Vorrei precisare che mi interessa capirne di piu’, non sono qui per flames etc
E’ esatto. La Terra non ha la forza di gravità distribuita in modo uniforme, ma varia in base alla densità “locale”. Noi non ci accorgiamo di nulla, ma i veicoli spaziali sono sensibili a qualsiasi tipo di forza agisca su di loro, dal momento che volano in un ambiente privo o quasi di attriti. So, che esiste una sorta di super attratore nell’Oceano Atlantico, al largo del Sud america, che influenza il moto dei satelliti che ci passano sopra. Poi anche li maree, come scrivi tu, hanno effetto, in fin dei conti si tratta delo spostamento di masse ingenti e la forza di gravità è anche proporzionale alla massa.
La Terra stessa poi non è una sfera perfetta, ma un geoide a forma di mela, e già questo influenza i moti orbitali.
Per darti comunque un’idea di come basti poco per deviare un veicolo spaziale, ti basti sapere che le due Voyager stanno rallentando… sembra a causa delle microonde che prodotte dall’antenna principale rimbalzano contro il corpo delle sonde facendole rallentare. Un soffio infinitesimale che però ha effetti misurabili, come la luce del Sole che frena o accelera il moto orbitale dei satelliti, ma questo lo si può verificare anche in laboratorio.
Spero d’esserti stato d’aiuto e lascio la parola ai più esperti.
Non so, sembra un po’ strano, differenze locali nella gravita’ possono perturbare momentaneamente l’orbita ma un decadimento mi sembra un po’ troppo tirato (con riferimento http://www.youtube.com/watch?v=uhS8K4gFu4s#ws )
Qui si parla di decine di km in alcuni mesi e l’idea che avevo e’ che questi effetti di gravita’ e maree, anche se confermati, siano un po’ troppo tenui per infierire cosi’ tanto…
Tutto sta nel quantificare questo, il decadimento c’é che sia di pochi mm o di km. oltretutto, come spiegato nel video piu ci si abbassa piú il decadimento aumenta esponenzialmente. Basti pensare che la ISS viaggia a 28000 km/h e che allo shuttle per rientrare a terra in un ora e mezza bastava rallentare di veramente poco (ora non ricordo il delta V esatto ma qualcuno qui lo scriverá eheh), per darti meglio un idea di cosa voglia dire esponenziale questa foto rende molto bene l’idea, si tratta di un Shuttle che rientra e lascia la scia di plasma in bella vista che é stata fotografata dalla ISS https://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/station/crew-28/hires/iss028e018188.jpg
Ciao Alessio,
premesso che OVVIAMENTE sei nel forum giusto, e che nessuno qui spara flames su domande come queste, guarda qui il profilo di altezza orbitale di Tiangong1: http://www.heavens-above.com/OrbitHeight.aspx?satid=37820
Il rateo di decadimento del perigeo è, grosso modo, di 30 km in 4 mesi. Poi ci sono reboost e manovre che modificano l’orbita. Sovrapposto alla curva del decadimento c’è una oscillazione con periodo di 2 mesi. Quello credo sia l’effetto delle risonanze, precessioni, Luna/Sole, eccetera. La causa principale del decadimento orbitale è il frenamento dell’atmosfera, che può essere aggravato se le perturbazioni orbitali ovalizzano l’orbita provocando l’abbassamento del perigeo (vedi che il rateo di discesa del perigeo è leggermente maggiore di quello dell’apogeo).
Ma ne sei sicuro? Non è che ti confondi con la Anomalia del Sud Atlantico delle fasce di Van Allen? Oppure questa anomalia è pure essa figliastra di questa zona di attrazione?
Nella pagina di Wiki (da te citata Vittorio) si dice che l’SSA è figlia del diverso posizionamento dell’asse del campo magnetico rispetto all’asse di rotazione. Poi se questo diverso posizionamento è dovuto ad anomalie di distribuzione della massa terrestre non saprei…
Concordo con Biduum, la SSA ha solo a che fare con il campo di radiazione, è un’anomalia magnetica. Se guardi le mappe di GOCE non c’è nessuna anomalia gravitazionale nel sud Atlantico.
Che poi chiamarla “anomalia” mi sembra scorretto. Una volta stabilito che si tratta di una semplice disposizione diversa degli assi, la distribuzione delle fasce di Van Allen mi pare lineare anche in quella zona, semplicemente scendi più perchè l’asse è posizionato diversamente.
Che poi è quello che avevo scritto io. A latere mi ero chiesto (dubitativamente, perché per l’appunto non mi convinceva l’esistenza di una anomalia gravitazionale) se c’era una correlazione tra le due cose.
Tornando alle orbite, non sarebbe corretto pensare a dei cerchi chiusi su sè stessi, ma a delle spirali che tendono inevitabilmente verso il centro di gravità. anche i satelliti geostazionari ne sono soggetti, ma il loro decadimento è tanto che lento che per noi è come se non ne siano influenzati. A quote basse, il naturale tempo di orbitazione si calcola in giorni, nell’orbita geostazionaria in decine di migliaia di anni.
Il punto è che qui sulla Terra, una forza minuscola svanisce assorbita dagli attriti, ma nello spazio, dove l’attrito non esiste, basta un lievissimo soffio per ottenere movimento, come per la propulsione a ioni. Questi propulsori danno una spinta che potremmo definire ridicola, ma è continua e costante, quindi l’energia si accumula e si trasforma in velocità elevate.
Mai usare l’esperienza “terrestre” per valutare le cose spaziali.
Come mai l’unitá di misura di questa mappa é in metri? é il fattore correttivo da applicare all’altitudine reale per calcolare l’intensitá della forza di gravitá legata alla distanza dal centro della terra?
OK ma alla fin fine non capisco ancora. Da tutto quello che ho letto non mi pare ci sia evidenza alcuna che il decadimento sia dovuto alla gravita’ terrestre, bensi’ al puro drag atmosferico che a quote relativamente basse come quella e’ piuttosto importante e rende ininfluente la pressione di radiazione solare.
Mi sembra di poter suggerire che quella frase nell’articolo debba essere rivista oppure devo aggiornarmi e rileggere un libro di meccanica orbitale.
In realtà il decadimento è dovuto solo alla gravità. Il puro drag ti rallenta e basta ma non ti fa “cadere”, quello che ti attira verso la Terra è la gravità. Ok, sono sofismi di bassa lega…
Gli astronauti in orbita sulla ISS non vivono in un ambiente in assenza di gravita’; il termine corretto e’ mirogravita’. Cio’ naturalmente influisce anche sulla struttura stessa della ISS che infatti ogni tanto deve subire le fasi dette di reboost, cioe’ l’innalzamento dell’orbita.
La frase va riconsiderata perche’ poco chiara.
Sul corpo agiscono:
il campo gravitazionale sferico
le perturbazioni dovute alla non sfericita’ della Terra (principalmente J2)
perturbazioni dovute a Sole-Luna-altri pianeti
Pressione di radiazione solare
resistenza atmosferica
Se si considera solo il problema dei due corpi l’orbita rimane fissa nello spazio, se si considera anche lo schiacciamento della Terra (il cosiddetto effetto J2) si ha la regressione dei nodi e la rotazione della linea degli absidi. Poi ci sono altri effetti dovuti a componenti di ordine minori, ma che generalmente hanno come effetti drift dei satelliti.
Ma essendo il campo gravitazionale un campo conservativo, l’energia della stazione spaziale rimane costante (se si considera solo la gravita’ terrestre).
Sicuramente la resistenza atmosferica e’ il primo candidato per la perdita di energia e quindi per la perdita di quota della stazione. Le altre perturbazioni possono accelerare e/o rallentare la stazione (le perturbazioni gravitazionali di Sole e Luna conservano l’energia nel sistema Terra-Sole-Luna-Stazione, ma non nel sistema Terra-Stazione). E la luna puo’ benissimo buttare giu’ un satellite in orbita ellittica.
Detto questo potrebbe esserci l’effetto, ma non sono sicuro, del J2, che sebbene abbia effetti medi nulli sul semiasse maggiore dell’orbita, possa avere degli effetti locali che abbassino il semiasse maggiore nominale per un certo tratto dell’orbita, facendo incontrare gli strati piu’ densi dell’atmosfera e quindi, con passaggi successivi, far decadere ancora di piu’ la quota.
Nel link postato da Ik1odo si vede anche una componente “mensile” che quasi sicuramente e’ dovuta alla Luna.
Questo non e’ per criticare l’articolo, ma per chiarire che la gravita’ terrestre da sola non puo’ abbassare il perigeo.
Magari nel fine settimana posso fare qualche calcolo “ad occhio” delle diverse perturbazioni
Noi Biduum, per quello che capisco io la meccanica orbitale questo e’ sbagliato. Per un corpo con l’energia cinetica pari a quella che ha una stazione in orbita, l’effetto che ha la gravita’ e’ quello di non farlo allontanare dal pianeta. Se il corpo varia la sua energia cinetica (per qualsiasi ragione, io dico che in questo caso conta solo il drag atmosferico) allora si riaggiusta su una orbita diversa.
OT…
Solo i Pioneers, perchè i Voyagers hanno subito troppe variazioni di rotta (accensioni di controllo di assetto) per poter osservare il fenomeno. Ma non sono le microonde emesse dall’antenna (che accelererebbero la sonda), è l’infrarosso emesso principalmente dagli RTG che si riflette contro il retro della parabola e rallenta la sonda (thermal recoil, rinculo termico). Vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly
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