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:star:SATÉLITES ARTIFCIALES :star: : - Coggle Diagram
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SATÉLITES ARTIFCIALES
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CARACTERÍSTICAS DE LAS ÓRBITAS DE LOS SATELITES ARTIFICIALES TERRESTRES
Son planas, circulares (la mayoría) o elípticas (apogeo y perigeo), y
contienen al centro de la Tierra.
La velocidad orbital depende del tipo de órbita (altura) y de la masa de
la Tierra, nunca de las características propias del satélite.
La altura de la órbita depende del fin del satélite.
La inclinación de la órbita de cada satélite es fija, pero variable de un
satélite a otro.
INCLINACION MEDIA
INCLINACION ECUATORIAL
INCLINACION POLAR
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TIPOS DE SATELITES ARTIFICIALES
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Según la altura:
Satélites Medium earth orbit
(MEO)
:
Ej: GPS (20200km)
1500 km – 36000 km
Satélites Geostationary orbit
(GEO):
36000 km
Ej: Meteosat y comunicaciones
Su periodo orbital coincide aproximadamente con el periodo de rotación de la Tierra Por eso decimos que también es un satélite geosincrono.
Su órbita es circular, su inclinación ecuatorial (0o) y su plano orbital contiene al centro de la Tierra.
El radio orbital es de 42168 km (desde centro terrestre)
La altura orbital es de 35790 km (desde superficie de la tierra)
SATÉLITE GEOSÍNCRONO
: Su periodo debe coincidir con el periodo de rotación de la Tierra, pero su órbita y la inclinación de ésta puede ser cualquiera.
SATÉLITE GEOESTACIONARIO
: Es un satélite geosíncrono con órbita circular ecuatorial, ya que parece girar solidariamente con la Tierra.
Satélites Low earth orbit
(LEO)
:
Ej: EEI, transbordadores
200 km – 1500 km
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS SATÉLITES ARTIFICIALES
Se considera orbitas circulares
Para que la órbita sea estable, debe de cumplirse el principio de
estabilidad dinámica:
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Parámetros mecánicos de los S.A.
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Es, evidentemente, la suma de su Ep y su Ec.
Como los satélites artificiales son cuerpos ligados su Em < 0. Y
además como siguen órbitas circulares, entonces su Em= 1⁄2 Ep
Se conserva sea cual sea la trayectoria (circular o elíptica) (PCEM )
De este modo es posible establecer relaciones entre la Em, la Ep y la Ec de un satélite en órbita:
Em = Ep + Ec = 1⁄2 Epà Ec = - 1⁄2 Ep
Velocidad y Energía que hay que imprimirle en el punto de lanzamiento para que orbite. Estas magnitudes de puesta en órbita se llaman Velocidad de lanzamiento y Energía de Satelizacion.
Energía a comunicar para escapar de la acción del campo terrestre,cuando está en órbita. Se llama Energía de escape desde órbita.
Energía a comunicar para que pase de una órbita a otra. Esta se llama Energía de cambio de órbita.
PUESTA EN ÓRBITA DE UNA S.A.
Lanzamos desde la superficie terrestre (1) un satélite de telecomunicaciones para que orbite a una determinada altura (2).
Para conseguir esto es necesario que el satélite en 1 adquiera una energía igual a la energía orbital que tiene en 2.
Esto se consigue actuando sobre la Ec (velocidad) en superficie (despreciando la velocidad por rotación terrestre)
ESCAPE DE UN S.A.
Para que un cuerpo escape a la acción de la gravedad de un campo, es necesario que posea como mínimo una velocidad que hemos llamado velocidad de escape
La velocidad de escape de un satélite dependerá de la distancia a la que se encuentre de la fuente de campo y de la masa de éste:
Desde la superficie terrestre, la Ve de un satélite ha de ser aprox.11.2 km/s.
v variará a medida que varíe r (no será la misma para un cuerpo situado sobre la superficie terrestre (r = Rt), que para un cuerpo que ya esta orbitando sobre ella (r = Rt+h) ).
Cambio de órbita de un S.A.
Cada órbita posee una Em definida. De modo que la energía necesaria para cambiar un satélite de orbita será la diferencia entre las Em de cada órbita:
TRABAJO DE ESCAPE
La energía necesaria a aplicar para que un cuerpo escape de la acción de un campo, será igual a la energía que hemos de aplicarle para hacer que su Em final = 0.
No debemos confundir VELOCIDAD DE ESCAPE con
VELOCIDAD DE LANZAMIENTO
Si comunicamos a un satélite una velocidad de lanzamiento igual o mayor a la v
De modo que si queremos poner en órbita un satélite, este debe ser lanzado con una velocidad inferior a la velocidad de escape.
