{"id":1029,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1029","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1029\/","title":{"rendered":"Vorrei sapere in che modo viene assegnata una orbita ad un satellite, come esso la mantiene? pu\u00f2 variare? Come viene gestito il “traffico” di questi numerosi oggetti nello spazio?"},"content":{"rendered":"

Le orbite
\n dei satelliti artificiali come quelle di qualsiasi corpo celeste possono
\n essere solo di pochi tipi in quanto frutto del complesso delle forze gravitazionali
\n in gioco. Proprio per questo motivo il modo migliore per muoversi nello
\n spazio \u00e8 appunto quello di seguire orbite di 3 tipi diversi:
\n – Iperboliche
\n – Paraboliche
\n – Ellittiche (ed in casi particolari circolari) <\/font><\/p>\n

I due primi
\n tipi di orbite sono traiettorie di tipo aperto che vengono generalmente
\n utilizzate per spostarsi nello spazio e raggiungere altri corpi celesti,
\n ma dopo un incontro ravvicinato con l’obbiettivo per allontanarsene indefinitamente.
\n Il terzo tipo \u00e8 quello che generalmente viene utilizzato quando si vuole
\n inserire un satellite lungo una traiettoria che periodicamente lo riporta
\n a sorvolare l’obbiettivo \u2026 per l’appunto per mettercisi in orbita. <\/font><\/p>\n

La scelta
\n di una o l’altra orbita e dettata esclusivamente da questioni energetiche,
\n infatti il principio che vige nei viaggi spaziali \u00e8 quello di consumare
\n meno carburante possibile, compatibilmente con esigenze di tempi, spazi
\n percorsi e costi. Insomma, a livello teorico \u00e8 possibile raggiungere un
\n altro pianeta con una qualunque di queste orbite ma i dispendi energetici
\n sono completamente diversi in ciascuno dei casi. In linea di principio,
\n cercando di essere il pi\u00f9 discorsivo possibile (gli approfondimenti sono
\n rimandati alla bibliografia), pi\u00f9 velocemente voglio raggiungere il mio
\n obbiettivo e maggiore deve essere il dispendio energetico e la quantit\u00e0
\n di propellente da trasportarsi a bordo. Esposti questi concetti, \u00e8 possibile
\n capire come per andare nello spazio \u00e8 necessario conoscere nei minimi
\n dettagli la missione, infatti in base agli obbiettivi si sceglie la traiettoria
\n (orbita) fra le infinite possibili, che pi\u00f9 si adegua alle nostre esigenze
\n di: costi, consumi, tempi, tipo di missione, etc\u2026. Qualsiasi sia la missione
\n prescelta (attorno alla Terra o verso un altro corpo celeste), le pi\u00f9
\n moderne tecniche di navigazione spaziale, prevedono di procedere a piccoli
\n passi. <\/font><\/p>\n

Mi spiego,
\n se devo immettermi in orbita attorno alla Luna, l’ultima cosa che si farebbe
\n sia per motivi di sicurezza, che di opportunit\u00e0, \u00e8 quello di lanciare
\n il nostro satellite direttamente verso quel corpo celeste. Infatti, anche
\n solo per inserire un corpo in orbita geostazionaria, ad un’altezza quindi
\n di 36.000Km, prima si lancia il satellite in orbita bassa, poi dopo alcuni
\n giorni ed aver verificato che l’orbita di partenza sia quella prevista,
\n si attende che il satellite sia nel punto previsto per accendere i motori
\n per spedirlo nell’orbita definitiva. In questo modo si ha molto pi\u00f9 tempo
\n per decidere cosa fare se qualche cosa va storto. In modo del tutto analogo
\n si procede se si vuole inviare una sonda verso un altro pianeta, aggiungendo
\n a questi passaggi (che possono anche essere pi\u00f9 di 2) anche quello successivo
\n che lo spinge su un orbita in direzione dell’obbiettivo ed infine se si
\n vuole immettersi in orbita attorno ad esso sono necessarie ulteriori correzioni
\n di rotta per diminuire il semiasse maggiore di traiettoria ellittica,
\n oppure per passare da una traiettoria iperbolica o parabolica ad una ellittica
\n (generalmente “frenando” la sonda). <\/font><\/p>\n

Tutte le
\n orbite assegnate nelle fasi del lancio o in quelle di accensione dei motori,
\n vengono mantenute si puo’ dire indefinitamente se si viaggia lontano da
\n altri corpi celesti. In realt\u00e0 l’attrazione gravitazionale di Terra, Luna
\n e degli altri pianeti crea delle perturbazioni pi\u00f9 o meno rilevanti, inversamente
\n proporzionali al quadrato delle distanze dei corpi considerati (satellite-pianeta)
\n e direttamente proporzionale alle masse in gioco (Newton insegna). Quando
\n ci immettiamo in orbita attorno ad un altro corpo il problema si complica,
\n soprattutto se tale oggetto celeste \u00e8 avvolto in un’atmosfera pi\u00f9 o meno
\n densa. Infatti se ci riferiamo ad un orbita attorno alla Terra, se “voliamo”
\n in orbita bassa (200-1000Km) dobbiamo aspettarci che molto velocemente
\n la nostra orbita decada per la presenza di strati meno densi dell’atmosfera
\n che comunque influiscono sul satellite rallentandolo (per attrito) e di
\n conseguenza diminuendo il semiasse maggiore dell’orbita. In pochi anni
\n ci si aspetta che il satellite ricada sulla Terra. Satelliti di questo
\n tipo sono quelli militari, le stazioni spaziali ed eventualmente lo space
\n shuttle. Pi\u00f9 aumenta il semiasse maggiore dell’orbita, pi\u00f9 diminuisce
\n l’effetto frenante dell’atmosfera, in particolare esistono delle orbite
\n attorno ad un pianeta che sono molto pi\u00f9 stabili delle alte che vengono
\n scelte a seconda dell’obbiettivo della missione. <\/font><\/p>\n

In particolare
\n le orbite geostazionarie equatoriali sono molto interessanti perch\u00e9 permettono
\n ad ogni satellite inviato su tali orbite di mantenersi sempre puntato
\n su un punto fisso della Terra e quindi permettono servizi di tipo meteorologico
\n locale, televisivo e per telecomunicazioni. Orbite di questo tipo sono
\n particolarmente stabili e decadono o si modificano solo in tempi estremamente
\n lunghi. Non esistono organi internazionali a cui ci si deve rivolgere
\n se si vuole inviare un satellite in orbita a meno che l’orbita non sia
\n necessaria per gestire operazioni di tipo commerciale, normalmente comunque
\n di tipo geostazionario. In questo caso esistono alcuni organismi internazionali
\n che gestiscono il traffico commerciale, e soprattutto sovrintendono all’assegnazione
\n delle orbite.<\/font><\/p>\n

Il problema
\n comunque non \u00e8 per il momento cos\u00ec grosso come si potrebbe pensare, in
\n quanto si deve ragionare in uno spazio tridimensionale costituito da una
\n sfera di 30-40.000Km di diametro nel quale si muovono alcune migliaia
\n di satelliti che comunque hanno possibilit\u00e0 di collidere molto basse (anche
\n perch\u00e9 quando si decide di assegnare un orbita attualmente \u00e8 possibile
\n verificare che non sia incongruente con quella degli altri corpi rotanti
\n attorno alla Terra). Per esempio se mettiamo su orbite circolari ad altezza
\n da terra crescente dei satelliti partendo da un altezza di 1000Km sino
\n a 36.000Km distanziati di 100metri potremmo inserire senza problemi ben
\n 360.000 satelliti in orbita! E’ anche vero che le orbite sono molto pi\u00f9
\n complesse, non circolari (spesso si intersecano), e che talune orbite
\n o aree sono pi\u00f9 trafficate di altre. <\/font><\/p>\n

Il problema
\n pi\u00f9 grosso, ma forse inaspettato per i profani, \u00e8 in effetti \u00e8 l’assegnazione
\n delle frequenze di trasmissione, che \u00e8 regolamentato da leggi internazionali
\n e commissioni di coordinamento. Vedi: Regolamento
\n assegnazione Frequenze<\/a>
\n La gestione dell’intenso traffico che sovrasta le nostre teste, non \u00e8
\n unitaria (ognuno fa per se) anche se attualmente alcuni organismi si stanno
\n rendendo conto di alcuni pericoli che si potrebbero prospettare a breve
\n come le possibili collisioni fra detriti orbitanti ed i satelliti. Il
\n NORAD americano in particolare ha attualmente sotto controllo tutti i
\n satelliti orbitanti attorno alla Terra ed \u00e8 impegnato nel controllo e
\n nella catalogazione di tutti i detriti spaziali avendo sovvenzionato l’installazione
\n di strumentazioni di ricerca e controllo di detriti orbitanti di dimensioni
\n superiori a 10cm. <\/font><\/p>\n

Alcuni Link
\n Utili:
\n Calculating the Satellite’s Orbit<\/a>
\n <\/font><\/p>\n

Link Utili
\n sui satelliti:
\n http:\/\/www.amerisar.org\/satlink.htm
\n <\/a>
\n NORAD Two elements:
\n http:\/\/www.accesscom.com\/~iburrell\/sat\/dataformat.html<\/a>
\n NASA\/NORAD 2-line orbital elements:
\n http:\/\/fuse.pha.jhu.edu\/pubinfo\/docs_pub\/elem.html<\/a>
\n
\n Cosa sono le Orbite Geostazionarie:
\n http:\/\/www.mmm.ucar.edu\/pm\/satellite\/coverage.html
\n <\/a> <\/font><\/p>\n

LIBRI:
\n Vladimir A. Chobotov, Orbital Mechanics, 1991, AIAA Education Series
\n James R. Wertz, Space Mission and Design, 1991, Kluwer Academic Publishers
\n <\/font><\/p>\n

<\/p>\n

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