¿Qué tan precisa puede ser la órbita de un satélite?

¿Qué tan preciso puede ser un satélite artificial cuando se trata de seguir la órbita exacta en relación con la Tierra o golpear el mismo punto sobre la Tierra en órbita? ¿Qué órbita sería la más estable para esto?

¿Qué es exactamente una "marca en órbita"? El espacio tiene una falta bastante notable de puntos de referencia. En la práctica, las órbitas son de hecho relativas a la Tierra.

Respuestas (2)

Depende de la órbita y de las escalas de tiempo de las que esté hablando. Los satélites están sujetos a muchas perturbaciones en su órbita. Hay efectos debido al arrastre atmosférico, que como era de esperar afecta a las órbitas inferiores de los satélites más que a las superiores, pero la atmósfera se hincha todo el tiempo dependiendo del nivel de actividad solar. Gravitacionalmente, la Tierra no es una masa puntual y tiene regiones donde cambia el gradiente de gravedad, lo que hace que el satélite se desplace hacia un lado u otro (muy levemente) a medida que orbita. Hay una gran cantidad de otras perturbaciones pequeñas, pero no insignificantes, en la órbita, por lo que predecir las órbitas de los satélites es muy parecido a predecir los pronósticos del tiempo. Empiezas con su estado conocido (posición y velocidad) y propagas la órbita para hacer una predicción. El modelo que tu

Los satélites GPS, GLONASS y GALILEO deberían tener, y tienen, órbitas muy precisas y predecibles.
Los satélites de navegación correctos son conscientes de su posición después de hacer correcciones dentro de un centímetro en el espacio y el tiempo (para igualar un centímetro de movimiento) Son capaces de mantener y determinar el tiempo relativo con una precisión de unos pocos microsegundos entre sí y en tierra sistemas
Las órbitas de los satélites GPS solo son predecibles porque las monitorean y las mantienen en posición. Si los deja solos durante mucho tiempo, también se desviarán de sus órbitas actuales, y no puede predecir con precisión sus órbitas en escalas de tiempo largas por las mismas razones mencionadas anteriormente.
Los satélites GPS están en una órbita mucho más alta con menos arrastre atmosférico.
Es cierto que están en una órbita más alta, pero están sujetos a todas las demás perturbaciones, como los gradientes de gravedad, la presión solar , etc. Por ejemplo, si tiene acceso a este documento , muestran que si no tiene en cuenta estas perturbaciones, para un satélite GPS específico obtiene un error de posición de hasta 35 km después de tres días, que puede bajar a unos 200 m si usted modela el gradiente de gravedad de la Tierra no esférica, la gravedad del Sol y la presión de radiación. Esa es una buena reducción, pero aún muestra 200 m después de tres días.

Las órbitas conocidas con mayor precisión en uso hoy en día son para satélites científicos de observación de la Tierra que forman parte del sistema DORIS ( orbitografía Doppler por radioposicionamiento integrado en satélite ), como Jason y CryoSat , que utilizan radio Doppler de transmisión terrestre para medir la tasa de alcance, rango láser y GPS simultáneamente. Sus órbitas se conocen hasta aproximadamente un centímetro en la dirección radial y aproximadamente tres centímetros en las otras dos direcciones. Esta precisión es necesaria para cumplir su primera misión, que consiste en utilizar un radar para medir la altura de la superficie del mar , que varía muy poco .con la temperatura (ya que el agua se expande a medida que se calienta, ¡aunque no mucho!)

En el caso de las tres misiones Jason (lanzadas en 2001, 2008 y 2014) y su antepasado directo, TOPEX/Poseidon (lanzada en 1992), las cuatro naves espaciales se encuentran en órbitas casi idénticas, porque la llamada "órbita congelada" (la artículo de wikipedia es terrible, pero ilustra muy bien lo complicado que es incluso intentar tal cosa) fue elegido con mucho cuidado para minimizar la deriva natural con el tiempo causada por los detalles finos de la gravedad no esférica de la Tierra y los efectos del sol, luna y otros planetas. Incluso el primero de ellos fue tan estable en su órbita que mantuvieron el semieje mayor dentro de los 7 metros (una parte por millón) durante los primeros cuatro años usando un total de solo nueve maniobras ., que para mí es asombroso. También es la razón por la que Jason-1 sigue volando en formación con sus sucesores, a pesar de haber cesado sus operaciones activas hace una década.

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