Cambio de inclinación a órbita geoestacionaria

¿Cómo se realiza el cambio de inclinación de los satélites insertados en GEO?

Dado que la mayoría de los lanzamientos se realizan desde puertos espaciales en varias latitudes altas, es imposible lanzar directamente a la inclinación ecuatorial. Y sé que las maniobras de cambio de inclinación son terriblemente caras en términos de delta-V, además hay bastantes trucos extraños para ahorrar ese gasto (incluido un sobrevuelo de la Luna y una entrada atmosférica con alas...)

Sin embargo, ¿cómo se realiza la maniobra normalmente, en el caso de inserciones GEO? ¿Donde? ¿Qué motores/etapas se utilizan? ¿Cuál es el típico delta-V?

Respuestas (1)

Hay dos formas en las que normalmente se hace. El primero es usar una órbita "supersincrónica" para reducir el delta-v en general. Esencialmente, la órbita inicial es alrededor del doble de la órbita geoestacionaria, lo que hace que el cambio de inclinación sea más económico. La segunda es simplemente hacerlo directamente. Siempre se hacen lo más lejos posible en la órbita. Hay una serie de arreglos orbitales que permiten que esto suceda.

Los motores pueden variar dramáticamente. Se está avanzando para pasar lentamente a un sistema eléctrico para mantener y lograr la órbita adecuada. Por lo general, es un sistema monopropulsor en el satélite. Ocasionalmente, es la última etapa en un sistema de cohetes, pero se considera mucho más costosa y generalmente se reserva para fines militares.

¿No se hace parte del cambio de inclinación durante la quema leo->GTO sobre el ecuador? Combinar los dos debería ahorrar algo de combustible (junto con el efecto Oberth).
Supongo que podría ser, no había pensado en eso. Mmm...
Cerca pero no del todo, @jkavalik, sugirió LEO->GTO, que si lo piensa significa comenzar con una pequeña órbita circular y cambiarla a una elipse con un apogeo en 42164 km. Recuerde que la entrega suele ser en GTO en primer lugar y, por lo tanto, se usa una patada en el apogeo para expandir el perigeo hasta un GEO circular. Es esta última maniobra la que comúnmente se combina con una reducción de la inclinación.
@Puffin Es una operación común tener una órbita LEO a muy corto plazo, manteniendo esa órbita durante unos 20 minutos para llegar a la ubicación correcta para hacer una quemadura más larga. Podría tener sentido corregir alguna inclinación allí.
@Puffin puede ver, por ejemplo, en el webcast de SpaceX Thaicom 8 a las 48:50 cómo la inclinación cambia lentamente durante la quema de aumento del apogeo. Cuando vaya a GEO (o incluso solo a GTO), se encontrará en LEO casi circular en algún momento. Afaik, la mayoría de los lanzadores lo convierten en una órbita de estacionamiento, esperando con el GTO encendido hasta que el vehículo cruce el ecuador, porque eso asegura que el apogeo también esté sobre el ecuador para el GEO final. Y según tengo entendido, la geometría es tal que hacer un pequeño cambio de inclinación con ella es más eficiente que quemar por separado.
@PearsonArtPhoto Leí mal la pregunta. Salté a la suposición de "insertado en GTO", después de lo cual la pregunta parecía ser qué le sucede al satélite a partir de entonces. Como la pregunta en realidad está "insertada en GEO" y, sin embargo, también solicita información sobre las etapas, ahora está claro que el interés es tanto sobre el perfil de lanzamiento como sobre las opciones de satélite.
@jkavalik por favor vea mi último comentario. Ambos comentarios tienen sentido para mí en este contexto.
@Puffin: me refería al proceso de inserción, no al estado posterior a la inserción. El cambio de inclinación es parte de ese proceso.