Presentazione I SATELLITI ARTIFICIALI

PRESENTAZIONE

I satelliti ARTIFICIALi

Rita Pizzoli & Valeria Almanza

• Suddivisione satelliti

applicativi

• Moto dei satelliti

• Struttura e disturbi

• Introduzione

• I satelliti scientifici

• I satelliti applicativi

INdice

Introduzione

Un satellite artificiale è un apparecchio creato dall'uomo e messo in orbita intorno alla Terra o a un'altro pianeta per varie finalità. L'insieme di più satelliti adibiti da uno stesso scopo formano delle costellazioni.Esistono due tipi di satelliti artificiali, quelli in orbita polare e quelli in orbita geostazionaria.

Nel nostro Sistema Solare esistono almeno 138 satelliti naturali.Il numero di satelliti in orbita intorno alla Terra ha raggiunto la cifra di 10.928. La principale tipologia di energia utilizzata dai satelliti è a AgZn. Il primo satellite artificiale è stato creato dall'Unione Sovietica il 4 ottobre 1957 e il suo nome è Sputnik 1.

Satelliti scientifici

I satelliti scientifici sono destinati alla ricerca pura dell'astronomia o geofisica, ad esempio il telescopio spaziale Hubble o Lageos.

Satelliti applicativi

I satelliti applicativi sono destinati a scopi militari o a usi commerciali civili.

E sono suddivisi in:

3. Satelliti per il telerilevamento

1. Satelliti per le telecomunicazioni

Sono costruiti per il telerilevamento, per la cartografia e per l'osservazione sistematica della superficie terrestre.

Sono posizionati in orbita geostazionaria intorno alla Terra così da formare una rete satellitare.

2. Satelliti metereologici

4. Satelliti per la navigazione

Come quelli della rete GPS.

Sono posizionati sia in orbita geostazionaria sia in orbita polare.

3. Sonde spaziali

1. Satelliti militari

Sono utilizzati sia per scopo offensivo che per scopo difensivo (es. rete di satelliti di monitoraggio nucleare vela o statunitense Geoast)

In modo improprio perché non orbita attorno ad un'altro corpo.

2. Stazioni orbitanti

Ad esempio le stazioni spaziali internazionali Skylab, Mir e Tiangong.

Il moto dei satelliti

Lo studio del moto è oggetto dell'astrodinamica. Il moto o traiettoria di un corpo nello spazio per i satelliti artificiali, come anche per quelli naturali, valgono delle regole per calcolare la loro velocità. -L'orbita del satellite viene considerata circolare. -Il satellite si muove attorno ad un corpo puntiforme con una certa massa. -Anche il satellite è puntiforme.

Il satellite che gira attorno alla Terra ha una forza di attrazione di gravità che cerca di farlo precipitare sulla Terra, ma la forza centrifuga lo fa allontanare.

Tuttavia per creare una forza di equilibrio, la forza centrifuga deve essere uguale alla forza di gravitazione: Fc=Fg.Quindi è possibile uguagliarla.

Per la legge gravitazionale universale è nota la forza di attrazione tra le due masse, m1 e m2.

Per le leggi del moto circolare uniforme è nota la forza centrifuga e la sua forma.

m: massa del satelliteM: massa del corpo attorno al satellite che ruota

F: raggio dell'orbita del satellite G: costante di gravitazione universale, che vale 6,67 x 10-11

Anche i satelliti geostazionari non sono fermi rispetto al moto della Terra. Essi vengono influenzati dalle forze gravitazionali di altri corpi celesti (luna,sole) per questo motivo, l'uomo manda dei comandi che mettono in moto i loro motori per effettuare delle correzioni di rotta. Quando finisce il carburante, perdono la propria orbita, quindi non possono più essere controllati dalla Terra e vengono abbandonati diventando spazzatura spaziale, oppure cadono sulla terra frammentandosi nel superare l'atmosfera terrestre.

La struttura e la dotazione

Il satellite svolge le funzioni per cui è stato messo in orbita venendo chiamato carico utile.Per la trasmissione dei dati sono necessarie delle antenne, il satellite possiede anche dei pannelli fotovoltaici, regolati verso il sole, per fornire l'energia elettrica per le funzionalità di elaborazione e trasmissione dei dati.

DISTURBi sui SATELLITI

L'elettronica di bordo dei satelliti a volte è danneggiata:

• Dalle particelle cariche di protoni ed elettroni, dalle fasce di Van Allen, dove il satellite si immette in un orbita diversa da quelle fasce

• Dai raggi cosmici e dalle tempeste solari sotto forma di vengo, i satelliti vanno fuori uso

• Dalle specie chimiche neutre, come l'ossigeno atomico, responsabile di erosione da impatto e di thinning dei contatti elettrici

A questi fattori di rischio si aggiungono anche i detriti spaziali e i micrometeoriti, che sono causa di impatti iperbolici.Per satelliti Manned (con uomini a bordo), vengono utilizzate procedure di shielding passivo, tramite gli scudi Whipple per detriti "piccoli". Per detriti di dimensioni più grandi vengono adottate manovre evasive. Diverse organizzazioni internazionali stanno proponendo iniziative per sensibilizzare la comunità scientifica e oubblica sul rischio delle crescenti costellazioni satellitari che si inseriscono in orbite terrestri basse, allo scoop di fornire servizi di comunicazione, in particolare in aree seguite da altri mezzi. Tali costellazioni possono interferire con le osservazioni astronomiche. L'ESO è in accordo con la International Astronomical Union (IAU) che ha istituito una commissione per la protezione dei siti.