Si hubiera un satélite que tuviera un periápside a 250 km, ¿cuánto delta-v aproximadamente se necesitaría durante cada órbita para compensar la resistencia atmosférica? ¿Sería diferente dependiendo de la apoapsis?
La idea es que un satélite pase y recoja escombros y luego los suelte en el periápside.
Ponerlo a 250 km garantiza que se eliminarán todos los escombros y, si el satélite se rompe, también se eliminarán sus escombros.
El delta-v retrógrado que recibirá la nave espacial del arrastre atmosférico depende de dos cosas: la masa de la nave espacial y la fuerza de arrastre. (Y la fuerza de arrastre se integrará durante todo el tiempo que la nave espacial esté en la atmósfera).
La fuerza de arrastre, a su vez, depende de cuatro cosas:
La velocidad de la nave espacial dependerá completamente de las características orbitales, y la densidad del aire dependerá de la altitud, así como de la hora del día y las condiciones del clima/sol. Y, a su vez, el coeficiente de arrastre agregará dependencias adicionales a la forma del objeto y la viscosidad del aire.
¿Sería diferente dependiendo de la apoapsis?
A medida que atraviesa la atmósfera, muchas de las propiedades anteriores cambiarán y, según la órbita, su velocidad en diferentes partes de la órbita, así como las partes de la atmósfera por las que está pasando, también cambiarán. Con un perigeo fijo, la posición de su apogeo determinará la forma general de la órbita, lo que cambiará todos estos factores. Entonces, sí, la aceleración debido al arrastre que experimenta la nave espacial variará drásticamente según la órbita.
En resumen, deberá especificar más características de la órbita para que su pregunta se responda correctamente. Sin embargo, es posible aproximar una respuesta a la pregunta si asume una órbita circular (es decir, distancia del apogeo = distancia del perigeo) y hace muchas suposiciones sobre la forma de su nave.
Si nos guiamos por las tablas al final de Análisis y diseño de misiones espaciales , si tiene una nave espacial que tiene 50 kg de masa por metro cuadrado de área de sección transversal, y está en una órbita circular de 250 km, entonces debe impartir un delta-v de entre 636 m/sy 2.002 m/s cada año (dependiendo de la actividad solar) para mantener la altitud; es decir, puede perder esa cantidad de delta-v en el transcurso de un año. Si su nave espacial es más masiva, perderá velocidad más lentamente (ya que tiene un mayor impulso).
Sin embargo, estoy de acuerdo con los otros comentarios en que su enfoque parece ser algo defectuoso, ya que necesitará impartir un delta-v a los escombros para que simplemente continúe siguiendo la misma órbita en la que se encuentra. desorbitarse por sí solo, claro, pero muy lentamente).
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