Se consideri la propulsione “tradizionale” delle sonde, quella a reazione, è appunto il principio di azione e reazione che spinge la sonda, se invece è in orbita non ha nessuna accelerazione tangenziale (quella che farebbe variare la sua velocità) ma subisce solo l’accelerazione di gravità che è pareggiata da quella centrifuga.
Vediamo di fare un esempio, e mi scuso per l’imprecisione nell’esempio. Una massa quando e’ sottoposta ad accelerazione cambia la sua velocita’, ma non e’ abbastanza intelligente da capire la sorgente della forza che crea l’accelerazione. Quindi un corpo che viene uniformemente accelerato ad esempio da un campo elettrico si compertera’ in maniera identica se viene accelerato da un campo gravitazionale. Pero’ dedurre da uesto che un campo elettrico genera un campo gravitazionale chiaramente non e’ corretto. Sono gli effetti che sono gli stessi, ma le cause sono diverse.
Una sonda quando e’ in orbita non genera nessun vettore di forza (tralasciamo effetti minori). E’ il corpo celeste attorno cui e’ in orbita che genera la forza che gli fa percorrere un’orbita, ed il campo in questione e’ un campo gravitazionale.
Le reaction wheels funzionano invece su un principio diverso. Supponiamo di avere un motore con un disco pesante installato sul rotore nel vuoto, nessun campo gravitazionale presente, solo il motore ed il disco. Supponi che il peso del disco e del motore siano uguali.
Adesso pensa di far ruotare il disco di 30 gradi. Se tu osservi il movimento dall’esterno di questo sistema osserverai che il disco ruotera’ di 15 gradi in una direzione ed il motore ruotera’ di 15 gradi nella direzione opposta. Se vuoi puoi pensare che il disco “spinge” sul motore, ed il motore “spinge” agendo sul disco, ma in fisica questo viene chiamato principio di conservazione del momento di inerzia.
Il SdR rispetto al quale si descrive l’orbita è inerziale, in quanto le equazioni del moto sono ricavate dalla nota relazione F=ma (valida sotto questa forma solo in un SdR inerziale), mentre se volessimo descrivere il moto rispetto a un altro SdR dovremmo tenere conto del suo moto rispetto a quello inerziale.
In ogni caso un piano orbitale si mantiene costante rispetto al SdR inerziale e, se si vuole cambiarlo, occorre produrre una forza reale.
