Restringimento orbita

Ciao ragazzi…qualcuno mi può spiegare perché le orbite dei veicoli spaziali intorno alla terra diminuiscono d’ampiezza ad ogni giro tanto che bisogna correggerle con degli appositi razzi?..le orbite circolari non dovrebbero rimanere invariate nel tempo?..perché diminuiscono d’ampiezza?..grazie :grin:

Al di là di aggiustamenti di calcolo/microperturbazioni gravitazionali, il grosso per quanto riguarda l’orbita bassa viene fatto dall’attrito dell’atmosfera, che seppur rarefatta è comunque presente e di fatto rallenta i veicoli in orbita, causando un lento abbassamento di quota…che va periodicamente corretto.

Se non sbaglio (eventualmente correggetemi) l’atmosfera influisce almeno fino ai 6-700 km: infatti anche Hubble sta lentamente decadendo.

Corretto. Non si parla di “restringimento” quanto di decadimento orbitale indotto dal drag aerodinamico.
Le molecole di ossigeno presenti nella fascia LEO-MEO inducono, per sovrapposizione degli effetti, un rallentamento degli oggetti in orbita in funzione della configurazione degli stessi.

Basti pensare che, normalmente, la ISS (a causa dei suoi grandi radiatori e pannelli solari) perde circa 100 Km di quota (passando dai 450 ai 350 Km) ogni 3 (e dico tre) mesi. L’orbita viene riguadagnata con accensione dei motori del SM/Zvezda oppure della Progress oppure dell’ATV.

Il caso più clamoroso di decadimento orbitale fu quello dello Skylab che nel 1979 effettuò un rientro non controllato nell’atmosfera a causa dell’intensa attività solare, che aveva fatto espandere in maniera imprevista l’alta atmosfera. Per la cronaca lo Skylab non disponeva di motori propri.,

Non ricordavo dello Skylab… Archi sei sempre una miniera di informazioni =)

Solo 6-700 km? Da quello che ricordavo io si sente attrito atmosferico fino a circa 2000 km di quota…

Cioè Skylab è rientrato inaspettatamente? C’erano altre missioni pianificate o comunque avrebbe dovuto rientrare a breve? Oppure semplicemente hanno sbagliato la previsione del rientro a causa di questo e si è andato a schiantare da tutt’altra parte rispetto a quello che si aspettavano?

probabilmente è un discorso un po’ da bar: visto che se lo shuttle fosse tornato in servizio in tempo volevano utilizzarlo per un reboost non potevano farlo con il csm?

Ecco, ho trovato il modello dell’atmosfera superiore, sul fantastico sito di Braeunig: http://www.braeunig.us/space/atmos.htm
Qui invece trovate come si calcola il decadimento orbitale (cercando Atmospheric Drag nella pagina): http://www.braeunig.us/space/orbmech.htm

Leggendo la densità atmosferica in funzione della quota si vede una diminuzione molto rapida fino a circa 1000 km di quota, poi si cala ancora di un paio di ordini di grandezza fino a 2500-3000 km. Per perdere altri due ordini di grandezza ci vogliono più di 30.000 km.

Se guardiamo la differenza tra il valore medio e il valore massimo, vediamo che si ha grossa differenza (1 ordine di grandezza) fino a circa 1500-2000 km. Potrebbe essere questo il motivo per cui si prendono circa queste quote come limite dell’atmosfera vera e propria: al di sopra di queste quote la densità cambia poco anche quando l’atmosfera si espande al massimo per “colpa” del sole…

Lo Skylab è rientrato prima del previsto, semplicemente perché la NASA quando lo ha messo in orbita non poteva prevedere l’incremento di attività solare degli anni successivi, tale incremento aveva portato ad un’espansione dell’alta atmosfera con conseguente rallentamento di tutto il traffico satellitare in LEO. I calcoli della NASA prevedevano un rientro nel 1981/82 a quell’epoca lo Shuttle sarebbe già stato in servizio e sarebbe stato possibile effettuare una missione di “servicing” (come per lo HST) in cui lo Shuttle avrebbe agganciato allo Skylab uno speciale modulo di servizio il cui scopo era quello di innalzare periodicamente la sua orbita.

In seguito la NASA prevedeva di utilizzare lo Skylab come “base d’appoggio” per i futuri voli Shuttle, costituendo l’embrione della prima stazione spaziale americana.


Continuo nella mia ricerca e mi autocito. Avevate ragione voi, visto che qui si parla di correzioni orbitali. E’ solo che io ricordavo un punto di vista diverso…

La bibb… ehm, lo SMAD dice che in genere se un satellite è sopra ai circa 600 km di quota la resistenza atmosferica è tale per cui la sua vita orbitale è in genere maggiore della vita opertiva del satellite stesso. Percui al di sopra di quella quota probabilmente non serviranno mai aggiustamenti orbitali.

2-3000 km invece se non sbaglio è il limite al di sopra del quale la permanenza in orbita diventa talmente lunga che il satellite va tolto di mezzo “attivamente” per questioni di orbital debris. Al di sotto di questa quota il satellite prima o poi ricadrà a Terra (in tempi ragionevoli, anche se superiori alla sua vita operativa).

Edit: grazie Peppe per le delucidazioni su Skylab

Per quel che riguarda il rientro effettivo dello Skylab, la NASA si rivelò (come spesso in queste occasioni, anche recenti) incapace di calcolare il percorso di rientro effettivo, causando un’autentica ondata di panico mondiale (me la ricordo benissimo dato che all’epoca avevo 11 anni).

Il punto era che lo Skylab era un autentico “mostro” da 77.000 Kg (il più pesante oggetto spaziale mai messo in orbita fino a quel momento) e nessuno sapeva dove diavolo sarebbe caduto, considerando che una grossa parte dello Skylab era destinata a sopravvivere al rientro il panico era più che giustificato!!

Alla fine, e per fortuna di tutti, cadde nell’Oceano Pacifico a nord della città di Perth in Australia, l’11 luglio del 1979 (quasi 10 anni dopo il volo dell’Apollo 11). Fu un sospiro di sollievo a livello mondiale…

in australia caddero dei frammenti ed una mucca ne fu colpita; penso sia la detentrice del trise record di prima ed unica vittima di caduta di frammenti di satelliti dallo spazio

Ricordo di un ragazzo australiano che riuscì a raccogliere uno di questi frammenti avendone in cambio una certa somma (20.000 dollari se non ricordo male) messi in palio non ricordo da chi.

siamo la memoria storica…

In realtà no. C’è ad oggi un unico caso documentato di una donna colpita da un detrito spaziale, in Oklahoma nel 1997. Lottie Williams è stata colpita da un pezzo di serbatoio di Delta II, ma non è stata ferita (il detrito è arrivato a una velocità molto ridotta).

Wikipedia riporta anche di un incidente ad alcuni pescatori giapponesi nel 1969, ma di questo non ne avevo mai sentito parlare…

ho parlato di vittima

Ah om, allora sì.

Se non sbaglio il governo americano dovette pagare una multa al governo australiano, e in cambio ebbero indietro tutti i pezzi…

…magari ora entriamo nel regno delle leggende metropolitane, ma per come me la ricordo io il governo americano si è sempre rifiutato di pagare la somma richiesta. Qualche anno fa una trasmissione radiofonica (o televisiva?) americana riuscì a raccogliere donazioni tra gli ascoltatori e restituì simbolicamente 100 dollari al governo australiano per ristabilire l’orgoglio nazionale…

Bastonatemi pure se ho detto solo cavolate :facepunch:

Dal San Francisco Examiner, che ne pagò 10.000 per la precisione. Va ricordato, così per la curiosità, che il concorrente dell’Examiner e cioè il Chronicle ne aveva offerti 100.000 a chi fosse stato colpito direttamente da uno dei pezzi. La multa era di 400$ australiani, fu pagata appena nell’aprile del 2009 appunto come ha scritto mccarpe grazie ad una conduttore di una trasmissione radio (Scott Barley di Highway Radio) che raccolse il denaro durante la sua trasmissione. Qui il link a un piccolo post di un blog che ricorda l’accaduto.

Per tornare in topic:

Infatti, Sergio, io avevo scritto “almeno” intendendo “sicuramente di più”.
Così, “en-passant”, l’ultima versione del simulatore “Orbiter” ha proprio corretto questo aspetto della simulazione, infatti il drag atmosferico si fa sentire sino ai 3000 km circa dalla superficie della Terra.