Una respuesta reciente sobre satélites de comunicación en VLEO (≤350 km) estima una vida útil orbital de alrededor de un mes sin combustible.
Es decir, una vez que el vehículo se queda sin combustible para mantener la órbita, ENTONCES tiene una vida útil más corta.
Como puedes imaginar, una constelación con 7000 satélites que duran un total de un mes cada uno es imposible o, en el mejor de los casos, improbable. Fuente
Entonces, ¿cuánto combustible se necesitaría para mantenerlos en órbita durante, digamos, un par de años?
La respuesta es obviamente que "depende" , y diría mucho .
Un buen punto de partida es señalar que el satélite GOCE fue lanzado el 17 de marzo de 2009 y decayó el 21 de octubre de 2013, permaneciendo más de 4 años en una órbita de 250 km de altitud. Utilizaba propulsión eléctrica y se acabó el combustible el 21/10/2013 su masa de lanzamiento fue de 1077 kg, que incluía hasta 100 kg de propulsor (gas xenón).
Dado el ejemplo práctico, solo tenga en cuenta que, básicamente, hay combustible para compensar la resistencia. efecto sobre tiempo, que se puede estimar aproximadamente con:
Ahora, tenga en cuenta que esto es bastante básico, todavía tiene combustible para las maniobras orbitales y el margen de seguridad, pero algunos componentes más entran en juego con este tipo de fórmula (aproximación muy pobre):
- el tiempo de la mision
- el coeficiente de arrastre
- la densidad de la atmósfera (que varía a lo largo de los años debido a los ciclos solares)
- la velocidad orbital (que puede no ser constante)
- que es la velocidad de escape de su gas, pero es más un indicador de mejores referencias de ingeniería, como el , pero expresa que el combustible utilizado y su eficiencia es relevante.
- el área relevante del cuerpo de la nave espacial
Las cosas también dependerían mucho de si usa propulsión eléctrica siempre encendida o quemaduras periódicas de combustible líquido.
La propulsión eléctrica tiene más sentido. Ahora es posible la propulsión por respiración de aire : las misiones basadas en propulsores tienen una vida útil muy restringida y el peso las hace costosas.
El principal costo es entonces la energía eléctrica, que es un arma de doble filo. Se necesita más energía, pero más paneles solares causarán más resistencia. Hay una compensación en algún lugar entre estos dos.
Editar: para resumir el artículo vinculado: ESA ha desarrollado el primer propulsor eléctrico que toma la atmósfera como propulsor, lo que abriría VLEO. El GOCE de la ESA voló a 250 km durante más de 4 años utilizando un propulsor de xenón, pero esta vida útil estuvo limitada por los 40 kg de propulsor de xenón que transportaba. Si este propulsor a bordo fuera atmósfera, el satélite habría durado más.
UH oh
Saiboogu