Ya he leído esto y algunos artículos de Wikipedia, pero no encontré estimaciones reales sobre cuánto se desvía un satélite de su ubicación estándar. Digamos que el punto subsatélite estándar (SSP) está (0°N,0°E)a una altura de satélite de 42164km. Si bien el satélite aún está en pleno funcionamiento, ¿cuánto se espera que se desvíe el SSP desde este punto en estas dos direcciones?
¿Qué pasa con la altura del satélite? Obviamente, no puede aumentar más de 300 km (ya que es aproximadamente donde está la órbita del cementerio).
También he leído sobre la figura de 8 descrita por el movimiento del satélite diariamente después de que se dejan de realizar las correcciones en la dirección NS. ¿Cuál es la amplitud de esta figura tipo 8 en términos del SSP?
Realmente no necesito cifras muy precisas (supongo que son específicas de la misión de todos modos), sino algunas estimaciones.
Límites regulatorios
Las desviaciones dependen del acuerdo de licencia de radiofrecuencia aplicable a cada satélite. Esta es una característica de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, UIT.
Los límites en términos de grados pueden ser típicamente +- 0,05 grados tanto en longitud como en latitud o, especialmente para algunos registros más antiguos, posiblemente +-0,1 grados de longitud y una latitud ilimitada.
En términos de km esto se convierte en
+-0,05 grados = +-37 km
+-0,1 grados = +-74 km
órbitas inclinadas
Dicho esto, operar un satélite con una latitud diferente a 0.0 grados significa en gran medida en una órbita inclinada, y esto significa que las excusiones Norte-Sur son iguales y opuestas durante un ciclo de 24 horas. Para hacerlo también se introduce una desviación este-oeste de forma natural (esto sigue geométricamente). Desde la Tierra mirando hacia arriba a un satélite con una órbita ligeramente inclinada a una altitud geosincrónica, el movimiento de los satélites parece circular para inclinaciones muy pequeñas de menos de medio grado, pero se convierte en el movimiento de "figura de 8" para inclinaciones más grandes.
Excentricidad
La excentricidad de la órbita afectará primero a la altura orbital y luego, como consecuencia, a su velocidad en el apogeo y el perigeo y, por lo tanto, a su longitud y también a la forma de la figura de 8. Un ejemplo de excentricidad es 0,0003, lo que conduciría a una excursión de ~12 km en altura desde el radio geoestacionario.
Perturbaciones naturales
Un objeto que no maniobra dejado exactamente en GEO se desplazará primero en longitud porque la Tierra no es exactamente esférica. Corregir esto se denomina mantenimiento de la estación este-oeste y generalmente se realiza cada dos semanas, según el tipo de sistema de propulsión, y esto es aproximadamente suficiente para el límite de +-0.05 grados.
Los efectos de la gravedad del Sol y la Luna, perturbaciones "luni-solares", hacen que cambie la inclinación del satélite. También hace que cambie la Ascensión Recta del Nodo Ascendente, RAAN, aunque podemos volver a eso. Si no se corrige, esto provocará una desviación de norte a sur de aproximadamente 1 grado en el primer año. North South Station Keeping, NSSK, también se realiza a menudo una o dos veces por semana, pero es mucho más costoso en términos energéticos y ha impulsado el desarrollo de una propulsión más eficiente para mantener bajos los requisitos de propulsor.
Muchos satélites en realidad funcionan sin NSSK hacia el final de su vida útil para ahorrar propulsor, aunque esto depende de que los usuarios en tierra aún puedan obtener una buena señal del satélite desplazado. Curiosamente, los objetos que se dejan a la deriva indefinidamente alcanzan una inclinación máxima de ~ 15 grados antes de que su inclinación disminuya nuevamente durante varias décadas.
El tamaño físico del satélite, su relación Área/Masa y las propiedades reflectantes también hacen que el satélite esté sujeto a la Presión de Radiación Solar. Esto puede hacer que aumente la excentricidad, lo que aumenta la deriva diaria Este-Oeste y, por lo tanto, reduce el tiempo antes de que se necesite una maniobra Este-Oeste. Por lo tanto, la corrección de excentricidad, reduciendo la excentricidad y haciendo que la órbita sea más circular, generalmente se realiza al mismo tiempo que las propias maniobras Este-Oeste.
Evitación de colisiones
También hay pautas internacionales para la mitigación de desechos que sugieren que la zona operativa para GEO en términos de altura es 42164.5 +- 50 km y que el resto del camino hasta +-200 km es un "corredor de maniobra" para satélites que experimentan un cambio de estación. Esto no es obligatorio, pero creo que lo sigue una gran parte de los operadores.
Notas al pie (EDITAR respondiendo a los comentarios)
Por "principalmente significa en una órbita inclinada" solo me estoy refiriendo a la posibilidad, no necesariamente práctica, de operar con algún empuje continuo o presión de radiación solar para lograr una órbita no kepleriana. No tengo conocimiento de ningún satélite que haga esto, aunque las propuestas para un "Statite" podrían estar en este territorio.
Por "no exactamente esférico" me refiero a la forma triaxial de la Tierra en lugar de su achatamiento. El primero se refiere a las características de la masa terrestre que llamamos continentes y el segundo se relaciona con un ligero aplanamiento en los polos. La triaxialidad provoca aceleraciones en longitud Este u Oeste según la longitud relativa a dos longitudes estables. También hay dos longitudes inestables correspondientes. La aceleración y, por lo tanto, la carga de mantenimiento de la estación Este-Oeste es menor en estos cuatro puntos.
UH oh