¿Qué satélite artificial tiene la órbita más lejana alrededor de la Tierra?

No tengo una lista para encontrar la más alta, pero sospecho que Spektr-R RadioAstron (utilizado para interferometría de radio de línea de base larga) es una de las altitudes más altas que no está asociada con una órbita de Lagrange.

La Luna interactúa con su órbita, por lo que el apogeo cambia con el tiempo. Según el Manual del Usuario

la distancia de apogeo variará de 286.938 a 371.233 km

Tiene una excentricidad muy alta, por lo que creo que hay otros con un semieje mayor mayor. No estoy seguro de qué medida podría querer la pregunta para "más alejado"

nota: ¡la respuesta de @BillGray de XL8D89E es la más alta y la respuesta correcta!

Encontré la siguiente nave espacial "lejana":

• TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) lanzado recientemente, aún no está en órbita final
• Spektr-R
• Explorador de límites interestelares o IBEX
• Geocola

Aquí están sus identificaciones:

TESS       43435    2018-038A
Spektr-R   37755    2011-037A
IBEX       33401    2008-051A
Geotail    22049    1992-044A

Descargué los TLE y los datos de órbita de JPL Horizons para juntar estos datos cualitativos.

El problema es que para órbitas tan altas, la gravedad del Sol y la Luna pueden empujarlos significativamente, por lo que sus órbitas cambian con el tiempo, ¡a veces bastante!

El ganador de todos los tiempos (de los cuatro que encontré) parece ser Geotail . El uso de TLE históricos muestra el semieje mayor máximo de Geotail de aproximadamente 280 000 km o aproximadamente 44 radios terrestres, y un apoapsis máximo de más de 500 000 km o aproximadamente 81 radios terrestres. Sin embargo, según el sitio web de la agencia espacial japonesa (ver también Wikipedia ), la órbita está diseñada para cubrir la cola magnética en una amplia gama de distancias: 8 Re a 210 Re de la Tierra. ¡Esto está a más de 1.300.000 km de la Tierra! De hecho, algunas secciones de ese sitio y las de NASA / ESA sugieren que el apogeo máximo pudo haber sido un 220 Re aún más alto, ¡a más de 1,400,000 km de distancia!

Esto probablemente no habría sido estable a largo plazo, por lo que después de tomar muestras de la cola de la magnetosfera, se redujo más cerca de la Tierra.

Tengo dos gráficos para TESS, tanto datos actuales de TLE como datos futuros (el gran DOT) después de que usará una maniobra de acercamiento con la Luna y luego otra maniobra de propulsión para alcanzar su órbita de medio mes lunar. Una vez que eso suceda, TESS será el satélite artificial de mayor período alrededor de la Tierra, al menos uno con una órbita bastante estable y cuya información esté disponible públicamente.

TESS tiene esta órbita para pasar la mayor parte de su tiempo mirando estrellas cercanas en busca de exoplanetas, luego pasa cerca de la Tierra para descargar datos, una vez cada dos semanas.

Puede leer más sobre cómo funciona la órbita de TESS en esta respuesta a la pregunta Órbita de TESS y resonancia lunar .

He puesto un gráfico de la órbita calculada de TESS de Horizons a continuación. La órbita verde que se repite estrechamente es la de la Luna. La órbita roja, inclinada, evolucionando, cambiando la órbita es para TESS solo durante unos pocos años actualmente en la simulación de Horizon. Es casi un milagro que pueda permanecer tan cerca de su órbita. Bueno, es "solo F=ma" (más o menos), ¡pero sigue siendo hermoso!

TESS podría representar la órbita geocéntrica no lagrangiana más alta que es estable durante décadas. Fue cuidadosamente diseñado para tener la mitad del período de la Luna para cancelar los efectos perturbadores. Se llama órbita resonante 2:1. Para órbitas más altas que eso, las perturbaciones lunares pueden volverse problemáticas.

Las órbitas de Lagrange Tierra-Luna son órbitas geocéntricas que están en resonancia 1:1 con la Luna (no son órbitas lunares ). Tendrán sus propios problemas de estabilidad y requerirán mantenimiento de la estación. Una órbita geocéntrica particularmente estable que está asociada con los puntos de Lagrange Tierra-Luna es la órbita de halo casi rectilínea. Lea más sobre esto en las preguntas y sus respuestas:

La órbita de Halo asociada con los puntos L1 y L2 de Lagrange Tierra-Luna son probablemente las órbitas geocéntricas más altas que también son útilmente estables. En lugar de verse perturbados por la gravedad de la Luna, permanecen en resonancia con ella y la utilizan para proporcionar estabilidad adicional . Sin embargo, todavía requieren mantenimiento de la estación.

• ¿Por qué se propone una órbita de halo casi rectilínea para LOP-G (anteriormente conocido como Deep Space Gateway?)
• ¿Qué es una órbita de halo casi rectilínea?
• LOPG/Deep Space Gateway - ¿Qué es una órbita cislunar?

a continuación: he puesto un gráfico de la órbita calculada de TESS de Horizons a continuación. La órbita verde que se repite estrechamente es la de la Luna. La órbita roja, inclinada, evolucionando, cambiando la órbita es para TESS solo durante unos pocos años actualmente en la simulación de Horizon.

XL8D89E, con ~1.000.000 km de apogeo

Una respuesta tardía aquí, pero tal vez sea de interés para aquellos que encuentren esta publicación como lo hice yo. Space-Track no es especialmente útil para rastrear la basura que realmente vuela alto (no es muy importante para ellos).

El actual poseedor del récord de altura es XL8D89E, un objeto no identificado en una órbita de aproximadamente tres meses encontrado por Catalina Sky Survey en 2015 . Probablemente sea una recuperación de un objeto encontrado en 2006, aunque no puedo decir que en realidad haya vinculado las órbitas. La información sobre varios objetos con períodos orbitales de aproximadamente un mes, como 2010-050B (refuerzo Chang'e 2), 2013-070B (refuerzo Chang'3) y algunos otros, está disponible aquí.

Es un poco engañoso, pero un satélite en L4 o L5 está aproximadamente a 100 millones de millas de la Tierra, es bastante estable y tiene un período de un año para moverse alrededor de la Tierra. Esa parece ser la configuración estable y similar a la órbita más lejana.

Si uno considera que L4 y L5 “orbitan alrededor de la Tierra” es una pregunta para otro día...

Todo depende de cómo se defina "en órbita terrestre" y si la nave espacial aún necesita ser funcional.

STEREO-Behind salió a más de 2AU, y ahora está en camino de regreso. A medida que orbita alrededor del sol a poco más de 1 UA, "alrederá" la Tierra. Desafortunadamente, actualmente no tenemos comunicación con él y no saben si podrán recuperarlo. (Aunque cuanto más se acerca a la Tierra, más fácil debería ser... suponiendo que no esté rodando tan rápido que las comunicaciones sean imposibles, o si está rodando de tal manera que los paneles solares no reciban energía)

STEREO-Ahead está a menos de 1AU del sol, por lo que no "orbita" la Tierra.

Como se muestra en el gráfico en https://space.stackexchange.com/a/58177/12508 , la nave espacial Wind pasó por varios períodos de las llamadas órbitas de pétalos (porque el rastro de la órbita parece un pétalo de flor) con apoapses arriba a ~200 radios terrestres (~1 274 000 km). También pasó por una serie de órbitas progresivas enviándolo >320 radios terrestres (>2.038.400 km) a lo largo de la$\pm$Dirección Y-GSE relativa a la Tierra. Todos estos ignoran los períodos en los que Wind estaba orbitando L1 o L2 . Aunque esto no cambiaría mucho ya que las órbitas progresivas alejaron a Wind de la Tierra más que cualquiera de estos puntos de Lagrange.