Satélites: ¿movimiento aparente predominante?

Recientemente, mientras jugaba con Stellarium y comprobaba sus capacidades de simulación, registré algo de actividad satelital.

Acelerado ~30x, aquí hay unos 12 minutos de cielo simulado el 31 de marzo de 2022, alrededor de las 17:38 (-7 utc), visto desde Juneau, Alaska, con FOV ~centrado en Procyon (Orión en la esquina superior derecha).

satélites en simulación Stellarium

Casi todos los objetos en movimiento en esta simulación de video parecen moverse de oeste a este y algo de norte a sur.

Probablemente una respuesta muy simple a esta pregunta, pero ¿por qué hay tan pocos objetos (satélites) que parecen moverse de este a oeste o de sur a norte?

Actualizar:

Basado en las respuestas de Nuclear Hoagie y JohnHoltz, aquí están lo que creo que son los mismos satélites, en diferentes puntos de sus órbitas, vistos aproximadamente desde la antípoda de Juneau.

Acelerado ~30x, aquí hay unos 8 minutos de cielo simulado el 31 de marzo de 2022, alrededor de las 16:54 (-8 utc), FOV ~centrado en Altair.

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Respuestas (1)

El lanzamiento de oeste a este requiere menos combustible.

Un objeto en órbita terrestre baja se mueve horizontalmente a unos 8 km/s. Lanzar un satélite en dirección oeste-este le permite aprovechar la rotación natural de la tierra. La velocidad de rotación de la Tierra es de aproximadamente 0,45 km/s en el ecuador (de oeste a este), por lo que un satélite lanzado hacia el este desde el ecuador solo necesita ganar 7,55 km/s de velocidad adicional en lugar de 8 km/s. Lanzarlo hacia el oeste haría aún más difícil llegar a la órbita, ya que necesitaría cambiar la velocidad en 8,45 km/s.

Por cierto, esta es la razón por la cual muchos puertos espaciales tienden a estar tan cerca del ecuador como sea posible mientras permanecen en sus países de origen (los puertos espaciales de EE. UU., por ejemplo, están ubicados hacia el sur, en Texas, Florida y el sur de California). La velocidad de rotación lineal en el ecuador es de 0,45 km/s, pero la velocidad lineal disminuye a medida que se aleja del ecuador, llegando a 0 km/s en los polos. Lanzar hacia el este desde el ecuador cercano le permite obtener parte de la velocidad horizontal necesaria para orbitar completamente "gratis".

+1 para la respuesta de oeste a este. Podría agregar que los satélites de norte a sur se convierten en de sur a norte una vez que cruzan el polo. Se necesita un marco de tiempo más largo para promediar las órbitas polares.
¿Es una disminución lineal en la velocidad ganada, o es el seno/coseno/otra función de la latitud?
@Tim: es el coseno de la latitud si lanzas hacia el este. Eso te pone en una órbita inclinada al ecuador por tu latitud en la aproximación de que las maniobras para ponerte en órbita se hacen rápidamente en comparación con un día.
@JohnHoltz Debes haber observado una constelación en particular. Las proporciones entre norte-sur y sur-norte serán casi iguales en promedio; específicamente un satélite que se mueve de noroeste a sureste, un par de horas más tarde parecerá moverse de noreste a suroeste a medida que se mueve por debajo de su parte de "retorno" de la órbita.
@ SF: creo que los satélites Starlink completan una órbita en aproximadamente 90 minutos, por lo que para ellos, son aproximadamente 45 minutos para este aparente cambio de dirección.
El puerto espacial de California no es para el impulso de rotación, es para la capacidad de ir a una órbita polar o retrógrada sin dejar de tener un clima decente (lanzar hacia el oeste desde Vandenberg significa lanzar etapas gastadas en lugares como Los Ángeles y Phoenix; lanzar polar desde el Cabo o Texas significa perder etapas en Cuba y México). La mejor ubicación para un sitio de lanzamiento de alta inclinación sería el norte de Alaska, ya que tiene menos rotación para cancelar, pero el clima de Alaska no es propicio para lanzamientos frecuentes.
@Tim Una función lineal requeriría un comportamiento anómalo en el ecuador (la pendiente del gráfico de velocidad versus latitud tendría que invertir el signo instantáneamente). Deberíamos esperar que la pendiente en realidad se acerque suavemente a cero en el ecuador (para ver por qué debería ser cero, considere lo que sucedería si tuviéramos un cilindro tangente a la Tierra en el ecuador: por simetría, todas las ubicaciones deberían tener el mismo velocidad lineal), y luego invierta suavemente la dirección.
@BruceS No se trata de su período orbital, se trata de su posición en relación con su órbita; Deliberadamente descuidé el período orbital como insignificantemente corto en relación con eso. Para un satélite en órbita polar, le tomará 12 horas viajar desde debajo de su ruta "norte-sur" a "sur-norte". Del mismo modo, en el ecuador, cualquier órbita inclinada te llevará 12 horas de viaje. Para inclinaciones arbitrarias, el período será más corto a medida que "cortes" una parte más corta de la elipse, o incluso puedes observar una inversión de dirección si estás en una latitud cercana a la inclinación del satélite.
@SF: aclaración importante, gracias.
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