Una órbita supersincrónica es una órbita con un período mayor que el de una órbita sincrónica , o simplemente una órbita cuya apoapsis (apogeo en el caso de la Tierra) es más alta que la de una órbita sincrónica. Una órbita sincrónica tiene un período igual al período de rotación del cuerpo que contiene el baricentro de la órbita.
Órbitas supersincrónicas geocéntricas
Un régimen orbital supersincrónico particular de valor económico significativo para el comercio de la Tierra es una banda de órbitas geocéntricas casi circulares más allá del cinturón geosincrónico, con una altitud de perigeo por encima de 36,100 kilómetros (22,400 millas), aproximadamente 300 kilómetros (190 millas) por encima de la altitud sincrónica [1]. —Llamado el cinturón de geo cementerio . [2]
El régimen orbital del cinturón geo-cementerio es valioso como lugar de almacenamiento y eliminación de desechos espaciales satelitales abandonados una vez que se completa su vida económica útil como satélites de comunicación geosincrónica . [2] Los satélites artificiales se dejan en el espacio porque el costo económico de remover los escombros sería alto, y la política pública actual no requiere ni incentiva la remoción rápida por parte de la parte que primero insertó los escombros en el espacio ultraterrestre y por lo tanto creó una externalidad negativa para otros, una imposición del costo sobre ellos. Una propuesta de política pública para hacer frente al crecimiento de los desechos espaciales es una política de licencia de lanzamiento "uno arriba / uno abajo" para las órbitas terrestres. Los operadores de vehículos de lanzamiento tendrían que pagar el costo de la mitigación de escombros. Tendrían que incorporar la capacidad en su vehículo de lanzamiento (captura robótica, navegación, extensión de la duración de la misión y propulsor adicional sustancial) para poder reunirse con, capturar y desorbitar un satélite abandonado existente desde aproximadamente el mismo plano orbital. [3]
Un uso común adicional de las órbitas supersincrónicas es para el lanzamiento y la trayectoria de la órbita de transferencia de nuevos satélites de comunicación destinados a órbitas geosincrónicas . En este enfoque, el vehículo de lanzamiento coloca el satélite en una órbita de transferencia elíptica supersincrónica , [4] una órbita con un apogeo algo mayor que la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) más típica que se usa típicamente para satélites de comunicaciones. Se utiliza una órbita de este tipo porque un pequeño cambio de inclinación a una altitud menor requiere mucha más energía que el mismo cambio a una altitud mayor. Por lo tanto, a veces es óptimo usar la propulsión de la nave espacial para cambiar la inclinación en un apogeo superior al deseado y luego bajar el apogeo a la altitud deseada, lo que resulta en un menor gasto total de propulsor por parte del motor de arranque del satélite . [5]
Esta técnica se utilizó, por ejemplo, en el lanzamiento y transferencia de inyección en órbita de los dos primeros lanzamientos de SpaceX Falcon 9 v1.1 GTO en diciembre de 2013 y enero de 2014, SES-8 [4] y Thaicom 6 (90.000 kilómetros (56.000 millas) - apogeo ), [5] respectivamente. En ambos casos, el propietario del satélite utiliza la propulsión incorporada en el satélite para reducir el apogeo y circularizar la órbita a una órbita geoestacionaria . Esta también ha sido una práctica común de ULA, incluida la constelación de satélites de comunicaciones WGS. Esta técnica también se utilizó en el lanzamiento de SES-14 y Al Yah 3 durante el vuelo VA241 de Ariane 5 . Sin embargo, debido a un error de la tripulación de lanzamiento que resultó en una anomalía y una desviación de la trayectoria, los satélites no se insertaron en la órbita prevista, lo que provocó una reprogramación de su plan de maniobras. [6]
Órbitas supersincrónicas no geocéntricas
La mayoría de los satélites naturales del Sistema Solar se encuentran en órbitas supersincrónicas. La Luna se encuentra en una órbita supersincrónica de la Tierra , orbitando más lentamente que el período de rotación de 24 horas de la Tierra. El interior de las dos lunas marcianas, Fobos , se encuentra en una órbita subsincrónica de Marte con un período orbital de solo 0,32 días. [7] La luna exterior Deimos está en órbita supersincrónica alrededor de Marte . [7]
La misión Mars Orbiter, que actualmente orbita a Marte, se coloca en una órbita supersincrónica altamente elíptica alrededor de Marte, con un período de 76,7 horas y una periapsis planificada de 365 km (227 millas) y una apoapsis de 70.000 km (43.000 millas). [8]
Ver también
- Órbita subsincrónica
- Lista de órbitas
Referencias
- ^ "Prácticas estándar de mitigación de desechos orbitales del gobierno de Estados Unidos" (PDF) . Gobierno federal de los Estados Unidos . Consultado el 28 de noviembre de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ a b Luu, Kim; Sabol, Chris (octubre de 1998). "Efectos de las perturbaciones en los desechos espaciales en órbitas de almacenamiento supersincrónicas" (PDF) . Informes técnicos del laboratorio de investigación de la Fuerza Aérea (AFRL-VS-PS-TR-1998-1093) . Consultado el 28 de noviembre de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ Frank Zegler y Bernard Kutter, "Evolución a una arquitectura de transporte espacial basada en depósito" Archivado el17 de julio de 2011en Wayback Machine , Conferencia y exposición AIAA SPACE 2010, 30 de agosto-2 de septiembre de 2010, AIAA 2010–8638.
- ^ a b Svitak, Amy (24 de noviembre de 2013). "Musk: Falcon 9 capturará cuota de mercado" . Semana de la aviación . Consultado el 28 de noviembre de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ a b de Selding, Peter B. (6 de enero de 2014). "SpaceX entrega el satélite Thaicom-6 a la órbita" . Noticias espaciales . Consultado el 7 de enero de 2014 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ "La Comisión de Investigación Independiente anuncia conclusiones sobre la desviación de la trayectoria del lanzador durante el vuelo VA241 - Arianespace" . Arianespace . Consultado el 23 de febrero de 2018 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ^ a b Lodders, Katharina; Fegley, Bruce (1998). El compañero del científico planetario . Oxford University Press EE. UU. págs. 190, 198. ISBN 0-19-511694-1.
- ^ "Diseño de trayectoria" (PDF (5.37Mb)) . Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO). Octubre de 2013 . Consultado el 8 de octubre de 2013 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )