Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Julián M. Arenas Astronomía Básica – 2006/I Satélites Artificiales Principios.

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1 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Julián M. Arenas Astronomía Básica – 2006/I Satélites Artificiales Principios básicos Contenido: Newton, el cañón y los satélites – Elementos de Orbitas - Sitios de Lanzamiento - Transferencia de Hohmann – Algunos tipos de Satélites Última actualización: Junio 9 de 2006

2 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 2 Newton, el cañón y los Satélites  Un disparo efectuado en el seno de un campo gravitatorio paralelo (como el que correspondería a una tierra plana) daría como resultado una trayectoria de tipo parabólico.

3 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 3 Newton, el cañón y los Satélites  A una tierra esférica le corresponde un campo gravitatorio central (en el que todos los vectores “g” confluyen en un centro común). En estas condiciones, la trayectoria del proyectil es un arco de elipse y no una parábola. Esta trayectoria en realidad es elíptica

4 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 4 Newton, el cañón y los satélites  La superficie de la tierra se “hunde” 5 metros por cada 8 km. de recorrido. Un proyectil que caiga a esa misma velocidad nunca llegará al suelo: se mantendrá permanentemente en órbita.

5 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 5 Elementos de Orbitas  La manera más básica de describir la órbita de un satélite es con los siguientes elementos: Perigeo Apogeo Inclinación respecto al Ecuador

6 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 6 Lanzamiento de Satélites  Se lanzan para orbitas ecuatoriales desde sitios donde la velocidad tangencial de la tierra sea mayor (más cercanos al ecuador) para requerir menor potencia del lanzador.  Para orbitas polares, se puede lanzar desde cualquier latitud.

7 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 7 Lanzamientos de Satélites

8 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 8 Transferencia de Hohmann Los planetas, cometas y asteroides orbitan el sol en elipses. Las lunas orbitan los planetas en elipses. Los satélites artificiales orbitan la tierra en elipses. Para entender las orbitas usted necesita entender las elipses (y las otras secciones cónicas) Un circulo es un caso especial de una elipse. Pero… para entender lo básico aquí consideraremos orbitas circulares: Un circulo es un caso especial de una elipse.

9 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 9 Transferencia de Hohmann  La órbita baja (LEO) inicial tiene radio r1, V c 1  La órbita geoestacionaria (GEO) deseada tiene radio r2, V c 2  Un impulso  V1 se aplica para obtener una orbita de transferencia geoestacionaria (GTO) en el perigeo  Al llegar al apogeo se aplica otro impulso  V2

10 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 10 Algunos Tipos de Satélites Satélites Geosincrónicos Permanecen fijos sobre el ecuador, ideales para satélites de comunicaciones

11 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 11 Algunos Tipos de Satélites Satélites “Molniya”  Describen elipses muy alargadas, con apogeo de 35900 km, perigeo de sólo 500 km, inclinación de 65º respecto al ecuador.  Sus órbitas están ajustadas de tal forma que uno de cada dos apogeos se produzca sobre territorio soviético. El satélite se puede utilizar por 8 horas seguidas desde que aparece hasta que se pone.  Bastan sólo 3 para mantener comunicación permanente.

12 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 12 Algunos Tipos de Satélites Meteorológicos y Recursos Terrestres Generalmente tienen órbitas polares. Barren la tierra en “cáscaras” que completan el recorrido sobre todo el globo a medida que esta gira.

13 Astronomía Básica – 2006/ICursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica Junio 10 de 2006Julián M. Arenas 13 Para Saber más  Página Educativa de la NASA acerca de Satélites Artificiales http://www.nasa.gov/worldbook/artificial_satellites_worldbook.html