Domande base di astronautica

In questo thread potete fare domande su questioni elementari che magari a voi non sono chiare, non discusse in altri thread o di cui non trovate una categoria adatta dove discutere. Le domande devono essere pertinenti all’astronautica o alle sue applicazioni. I moderatori sposteranno in questo thread alcuni post che divergono dal tema originario del thread in cui sono stati pubblicati.

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Salve
Quali sono i parametri che permettono ad un veicolo spaziale di inserirsi in un orbita circolare oppure ellittica? È solo un discorso di velocità o entra in gioco anche la distanza dal pianeta? Diciamo che, più che all’immissione di un satellite, mi riferisco ad un veicolo che avanza verso la luna e possa decidere che tipo di orbita eseguire.

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Bisogna tenere conto di un bel po’ di parametri, della velocità della sonda (modulo direzione e verso, non lo un valore numerico) e delle caratteristiche del corpo celeste, massa e dimensioni.

La sonda deve avere una velocità che dipende dalla distanza dal corpo per avere un’orbita chiusa (ellittica o circolare), altrimenti potrebbe sfuggire dalla gravità del corpo o schiantarsi sulla superficie.

Nel tuo caso specifico, un veicolo che parte da Terra per andare verso la Luna, deve inserirsi in una determinata traiettoria, chiamata TLI, Trans-Lunar Injection, per riuscire a lasciare la Terra e dirigersi in prossimità della Luna. Se non si effettuano altre manovre correttive, la sonda o si schianta sulla superficie lunare o dopo un breve sorvolo della Luna, le sfugge via. Non esiste una traiettoria TLI che permetta di inserirsi automaticamente in orbita senza manovre correttive.

Ad esempio, durante il programma Apollo (tra l’altro questa settimana sono 50 anni esatti dalla missione Apollo 14, ed è appena uscito l’articolo sull’inserimento in orbita, proprio un’ora fa https://www.astronautinews.it/2021/02/apollo-14-e-arrivato-in-orbita-lunare/ ), la navicella eseguiva una manovra correttiva quando erano nel punto più vicino alla Luna, con qualche minuto di accensione del motore, quindi una correzione abbastanza sostanziale.

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Trans-lunar injection?

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E non è la prima volta che lo sbaglio…

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Ciao, perdonate se pongo la domanda male a causa delle mie scarse competenze di fisica.
Prendiamo il sistema Terra - Luna.Se io volessi imprimere ad un razzo un “boost” sfruttando la componente della velocità tangenziale all’orbita, diciamo usando la Luna come “fionda”, avrei un qualche tipo di vantaggio partendo dalla superficie lunare?

Per usare la Luna come “fionda” converrebbe partire dall’orbita terrestre ed utilizzare un “flyby” lunare per acquisire un bonus in termini di velocità.
Ancora meglio sarebbe partire dall’orbita lunare ed utilizzare un flyby della Terra (che ha una massa superiore) per acquisire velocità.

In ogni caso, finora, è risultato più conveniente (per una serie di motivazioni di meccanica celeste) utilizzare il flyby dei vari pianeti del sistema solare per acquisire bonus di velocità più o meno consistenti.

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Poi si puo’ vedere in questo modo: se volevi fare un confronto con la Terra, partire dalla Luna significa partire molto lontani dal fondo del pozzo gravitazionale del nostro pianeta, sia per la distanza dalla Terra che per la velocità che imprime la Luna.

Quindi sì, si risparmierebbe eccome a partire dalla Luna, sia andando verso l’interno che verso l’esterno del sistema solare, per il fatto che ti risparmi di doverti allontanare dalla Terra.

Ci sono varie lune strategiche nel sistema solare dove si è immaginato di costruire delle basi da cui partire per l’esplorazione… ma appunto solo immaginato per ora.

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