¿Por qué no hay satélites LEO en el plano ecuatorial terrestre?

Uhoh toca un lado del problema: "Por qué": cuanto más baja es la órbita, menos parte de la Tierra se cubre en una sola pasada, y cuanto más cerca del ecuador está la órbita, menos varían las pasadas, estrechando aún más el área. Los satélites ecuatoriales MEO tienen sentido. Sin embargo, cuanto más baja es la órbita, menos útiles se vuelven.

Aún así, hay una gran cantidad de tareas que no se verían perjudicadas por esa inclinación: muchos satélites solo necesitan estar en órbita, en cualquier órbita, para hacer su trabajo. ¿Por qué no el simple LEO ecuatorial?

Porque es caro. El cambio de plano orbital en LEO es una maniobra muy costosa y cualquier lanzamiento directo seguido de inserción (sin la maniobra dogleg ) dará como resultado una órbita de inclinación no menor a la latitud del puerto espacial. El puerto espacial de la Guayana Francesa, con la mejor ubicación para lanzamientos ecuatoriales a 5°14′14″N, está mejor equipado para Arianne, que es una plataforma de lanzamiento muy pesada y una de las más caras, y aún necesita realizar un dogleg de (AFAIR ; verifique que) ~1km/s para hacer la órbita ecuatorial. Los cambios de avión desde cualquier otro puerto espacial a LEO ecuatorial serán del orden de 3-5 km/s adicionales.

De esa manera, el LEO ecuatorial no solo es de poca utilidad, sino que también es muy costoso, casi todo para lo que puede necesitarlo se logra mejor con órbitas más inclinadas.

Nada impide físicamente las órbitas ecuatoriales a cualquier altitud por encima de la línea de Kármán. La pregunta es realmente; ¿Cuál sería el punto de volar sobre exactamente la misma banda ecuatorial aproximadamente cada 90 minutos, cuando una órbita de mayor inclinación te permitiría cubrir mucho más del planeta (todo, eventualmente, para órbitas polares) o una órbita más alta te permitiría ambos ven una franja más amplia y no entran y salen constantemente del alcance de las cosas en el suelo.

Incluso un lanzamiento orbital barato cuesta actualmente millones de dólares. Entonces, la sugerencia que ofreció en su respuesta es probablemente la respuesta correcta; sería un gasto inútil.

Si bien hay una respuesta actualmente aceptada que explica por qué "no hay satélites LEO en el plano ecuatorial de la tierra", ¡encontré dos de ellos con inclinaciones actualmente de menos de 3 grados!

Ambas son misiones científicas y detectan rayos gamma. Todavía no sé por qué se eligieron las órbitas ecuatoriales, pero puedo presentar dos teorías hasta que lo descubra.

1. órbita repetible. Dado que es paralelo al ecuador de la Tierra, la protuberancia ecuatorial no modifica sustancialmente la órbita (siempre que la inclinación se mantenga baja). Con eso quiero decir que la órbita prácticamente permanece en el mismo lugar. Los nodos y ábsides matemáticos pueden moverse, pero la órbita casi circular con una inclinación cercana a cero permanece aproximadamente con la misma forma y orientación bajo esta precesión. La cobertura de la esfera celeste para la observación astronómica (y la parte bloqueada por la Tierra) es más regular y repetible que para una órbita inclinada y en precesión.

2. acceso repetible a estaciones terrestres ecuatoriales. Dado que los datos pueden ser oportunos (un evento de rayos gamma puede significar un evento que las observaciones de la Tierra deben seguir rápidamente), el programa de enlace descendente sistemático es más fácil de mantener que una órbita de precesión inclinada.

   La importancia de la baja latencia en la detección de estallidos de rayos gamma se puede entender en las respuestas a una pregunta un tanto relacionada "¿Quién vio" primero la fusión de estrellas de neutrones binarias? ¿Cuál fue la secuencia de eventos?

HETE 2

TLE actual:

1 26561U 00061A   18309.58823202  .00001352  00000-0  28876-4 0  9994
2 26561   1.9483 201.9211 0017895  22.8247 337.2589 15.07775517991403

• Explorador de transitorios de alta energía de Wikipedia
• https://www.n2yo.com/satellite/?s=26561
• Órbita actual: LEO, 563 x 538, 1,9°, 95,5 minutos,
• Fecha de lanzamiento: 09 de octubre de 2000

El High Energy Transient Explorer (abreviado HETE; también conocido como Explorer 79) fue un satélite astronómico estadounidense con participación internacional (principalmente Japón y Francia). El objetivo principal de HETE era llevar a cabo el primer estudio de estallidos de rayos gamma en longitudes de onda múltiples con instrumentos de rayos UV, rayos X y rayos gamma montados en una sola nave espacial compacta. Una característica única de la misión HETE fue su capacidad para localizar GRB con una precisión de ~10 segundos de arco casi en tiempo real a bordo de la nave espacial, y para transmitir estas posiciones directamente a una red de receptores en los observatorios terrestres existentes, lo que permite un seguimiento rápido y sensible. realizar estudios en las bandas de radio, IR y óptica. El bus satelital para el primer HETE-1 fue diseñado y construido por AeroAstro, Inc. de Herndon, VA; el satélite de reemplazo, HETE-2,Fuente

ÁGIL

TLE actual:

1 31135U 07013A   18309.50114465  .00002183  00000-0  33798-4 0  9999
2 31135   2.4671 121.8649 0012503 326.3083  33.6177 15.31125853641420

• Wikipedia AGILE (satélite)
• https://www.n2yo.com/satellite/?s=31135
• Órbita actual: LEO, 488 x 471, 2,5°, 94 minutos,
• Fecha de lanzamiento: 23 de abril de 2007

AGILE es un observatorio de rayos gamma italiano que se lanzó hoy a bordo de un cohete indio y comenzó una misión de tres años para estudiar el cielo en busca de fuentes lejanas de la forma de luz más energética del Universo. El satélite AGILE entró en órbita sobre el vehículo de lanzamiento de satélites polares de la India. El despegue fue a las 1000 GMT (6:00 am EDT) desde el Centro Espacial Satish Dhawan en Sriharikota en la costa este de India. Fuente

Un satélite LEO en órbita alrededor del ecuador solo beneficiaría a las personas en los países a lo largo del ecuador. Para que sea útil para cualquier persona en el Reino Unido o Canadá, por ejemplo, la órbita tendría que estar inclinada al menos 45 grados con respecto al plano ecuatorial. Si así lo desea, puede volver a visitar cada punto de la Tierra que se encuentre dentro de ese rango de latitudes +/-. Por el contrario, la órbita geoestacionaria de los satélites es tan alta que tienen un campo de visión mucho mayor que incluye esas latitudes incluso si el satélite permanece en el ecuador.