SpaceX lanzó dos satélites de comunicación GEO y está a punto de lanzar dos más, que utilizan propulsión iónica totalmente eléctrica.
Ahora, me pregunto, ¿cuánto tiempo se necesitaría para que un satélite como ese realmente funcione? Después de todo, si bien la propulsión iónica es fresca y liviana, tiene un empuje muy, muy bajo. ( Eutelsat 117 West B aparentemente tiene solo alrededor de 200 mN, es decir, milinewtons , de empuje)
Obviamente, puedo buscar un satélite operativo, pero estaría interesado en calcular la respuesta para cualquier satélite arbitrario.
Estoy tomando Eutelsat 117 WB como ejemplo.
La respuesta simple y obvia es "alrededor de medio año": este satélite se lanzó en marzo y entró en servicio en octubre de 2015.
Pero quería averiguar la respuesta con la física y llegar a más o menos la misma respuesta:
El satélite tiene una masa m = 2200 kg
y un empuje de T = 0.2N
. Se tarda aproximadamente dv = 1.6 km/s
en circularizar la órbita de GTO a GEO.
Por lo tanto, necesitamos un cambio de cantidad de movimiento de:
dp = m * dv = 1.6 km/s * 2200kg = 3.52 * 10^6 kg m/s
para alcanzar nuestra órbita final. Dado que el cambio en la cantidad de movimiento es equivalente al impulso:
dp = J = T * t
podemos calcular el tiempo que tarda, con nuestro diminuto empuje, en lograr ese impulso:
t = dp / T = 3.52 * 10^6 / 0.2 = 1.76 * 10^7 s = 204 days
204 días son aproximadamente 6 meses y 3 semanas.
rádex
jacob krall
dv
podría estar equivocado. Y, por supuestom
, no es constante, sino que disminuye a través de la "quema", por lo que tendría que averiguar cuánta masa de reacción se usa y luego resolver una ecuación diferencial para obtener un valor aún más preciso.UH oh
UH oh
xaxxon