¿Por qué los satélites geoestacionarios obsoletos se reubican sobre el cinturón geoestacionario?

Eso parece un poco contrario a la intuición, porque en una órbita por encima del cinturón, el satélite eventualmente perdería velocidad de ganancia, por lo que su órbita se cruzaría con el plano orbital de los satélites geoestacionarios, lo que posiblemente crearía un peligro de colisión. Para ser re-orbitado, un satélite debe tener un control de actitud funcional [Wikipedia] , que también permitiría disminuir la velocidad para disminuir la altitud. Entonces, ¿por qué la llamada órbita del cementerio no está por debajo de la altitud geoestacionaria?

La pérdida de velocidad ocurre cuando elevas una órbita. Las órbitas más bajas son más rápidas. La luna se está desacelerando y, por lo tanto, dejará la órbita de la Tierra algún día. Probablemente esté pensando en la órbita terrestre baja (LEO) donde hay resistencia atmosférica. A pesar de la sensación contraria a la intuición que da, la resistencia hace que los satélites LEO orbiten más rápido a medida que caen a la Tierra. Dales un impulso, se elevan a una órbita más alta, pero orbitan más lentamente.
@uhoh: El crecimiento de la órbita de la Luna es causado por el abultamiento de las mareas de la Tierra debido a la gravedad de la Luna. Los satélites no son lo suficientemente masivos como para causar tal efecto. (No importa, el efecto es exactamente cero en GEO, invirtiendo la dirección allí).
@SF. así es, pero no mezclé los dos, solo brindé ejemplos de apoyo de cosas que se ralentizan al alejarse o se alejan al disminuir la velocidad. No importa la causa, es solo la ley. i.stack.imgur.com/ZJqpE.jpg
Sí. De hecho, órbita más baja = velocidad más alta. Culpa mía. Gracias @uhoh.
¡No está mal! La verdad es que es genial y me tomó por sorpresa. Vea esto que se basa en esto .
@uhoh, lo sabía, pero cometí este tonto error :)
La órbita más baja tiene una velocidad más alta, pero para pasar de una órbita alta a una órbita baja se hace con un par de quemaduras de desaceleración. Bienvenido al extraño mundo de la mecánica orbital.
@uhoh La órbita de la luna se está expandiendo a medida que gana impulso angular y energía por transferencia de marea, pero no escapará porque no hay suficiente energía en el sistema. Si el Sol finalmente no iba a hervir el sistema, el destino final sería un bloqueo de marea.
@dmckee ¡vaya! ¡esas son buenas noticias! ¿Se agota la energía antes que el momento angular?
@dmckee: ¿Fuente? Hice esa pregunta en Astronomy.SE y la respuesta fue... decepcionante.
@SF Bueno, admito que solo revisé mi memoria con Wikipedia , y no tengo sus referencias para el seguimiento. Lo pensare.

Respuestas (2)

Las órbitas a la altitud de GEO son estables durante mucho tiempo (millones de años). No hay una disminución significativa de la altura orbital debido a algún tipo de arrastre, por lo que el riesgo de que estos satélites interfieran con los que están en funcionamiento es casi nulo. Por otro lado, hay buenas razones para almacenarlos por encima del cinturón y no por debajo:

La región de abajo se usa para maniobras, por ejemplo, para mover un satélite de una longitud a otra (bueno, no es un buen argumento, porque también podrías hacer esto arriba).

Un aspecto muy importante: si los satélites están en una órbita más baja, pueden interferir con los enlaces de comunicación entre GEO y la Tierra si el satélite pasa directamente frente a otro.

Hay dos formas en que los satélites suelen acercarse a GEO: desde un GTO alto usando propulsores convencionales, por lo que se mueven bastante rápido y la posibilidad de colisiones es baja. Por otro lado, hay algunos satélites que utilizan propulsores de iones para alcanzar su órbita final con bastante lentitud y desde órbitas más bajas. Tener que moverlos a través de la órbita del cementerio sería un gran riesgo debido al largo tiempo de viaje.

Información adicional: Eche un vistazo a esta pregunta: ¿Por qué está sesgada la cinta de satélites geosincrónicos dados de baja? - las órbitas del cementerio no están estrictamente por encima de GEO, sino que también están inclinadas varios grados.

Técnicamente, la primera maniobra de entrada solo ocurrirá desde abajo... pero, de nuevo, las posibilidades de colisión allí son mínimas.
Hay una gran cantidad de satélites de observación de la Tierra además de los satélites de comunicaciones que mencionas. Un satélite estacionado justo debajo de la órbita Geo ocuparía un ángulo sólido considerable de un FOV de satélites de observación terrestre.
"mover un satélite de una latitud a otra": supongo que te refieres a 'longitud'.
@AntonSherwood - arreglado ;-)

En realidad, tiene mucho sentido elevar la órbita de los satélites geoestacionarios al final de su vida útil: si viene de la Tierra, debe atravesar una órbita más baja para pasar de una órbita terrestre baja a una órbita geoestacionaria, pero no tiene que pasar más lejos que eso (algunas órbitas de transferencia lo hacen, pero no es un requisito). Eso significa que una órbita más alta tiene menos riesgo de colisión que una órbita más baja con respecto al uso continuo del cinturón de la órbita geoestacionaria.

A la altitud de los satélites geoestacionarios (~36 000 km), básicamente no hay nada que haga que las órbitas bajen en una escala de tiempo razonable. La atmósfera no se detiene en una altitud determinada (aparentemente, la exosfera se puede medir hasta más de 10 000 km y se estima que alcanza la mitad del camino hacia la luna), pero el efecto de la resistencia es minúsculo a esa distancia. No encontré una buena referencia para la longevidad de las órbitas geoestacionarias específicamente, pero LAGEOS está solo a 6000 km y se estima que no volverá a entrar en 8,4 millones de años.

La órbita de cementerio prevista , según lo exigen las normas estadounidenses para los satélites geoestacionarios, es de 300 km por encima del cinturón geográfico. Eso no es muy lejos en comparación con la distancia del geocinturón a la Tierra, pero es más que suficiente para garantizar que las maniobras en el geocinturón de los satélites activos y las perturbaciones del sol y la luna en los satélites muertos no hagan que se crucen. caminos.

el estándar aplicable de la NASA para desechos orbitales también exige una órbita de cementerio más baja que GEO, pero no sé con qué frecuencia se usa, en la práctica
¿Por qué los satélites geoestacionarios obsoletos se reubican sobre el cinturón geoestacionario?
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