Trasferimento in orbita geostazionaria: differenze tra le versioni

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{{F|astronautica|luglio 2017}}
Un<nowiki> '</nowiki>'''orbitatrasferimento diin trasferimentoorbita geostazionaria''' (GTO, Geostationary transfer orbit) è una tipologia di [[trasferimento alla Hohmann]] relativo alla [[Terra]] tra un'[[orbita terrestre bassa]] (LEO) e un'[[orbita geostazionaria]] (GEO). È un'[[ellisse]] in cui il [[perigeo]] è un punto sull'orbita terrestre bassa e l'apogeo è alla stessa distanza dalla terra dell'orbita geostazionaria.
 
{{Chiarire|UnSolitamente [[Vettoreil (astronautica)|vettore]]trasferimento puòporta trasferirsiil insatellite un'orbitadapprima di trasferimento geostazionaria accendendoin un motore alla tangente della LEO per aumentarencio l'[[inclinazioneorbita orbitale|inclinazionegeosincrona]] dellama LEOnon (l'angologeostazionaria, train ilquanto piano delll'orbita e il [[piano equatoriale]]) è determinato dalla [[latitudine]] del luogo di lancioarrivo eha dallala direzionestessa delinclinazione lancio.}} Ldell'[[Orbitaorbita geostazionaria]]di mantiene la stessa inclinazionepartenza. Per ottenere un'orbita geostazionaria l'inclinazione deve essere ridotta a zero. Quest'operazione viene eseguita alla quota di Orbitaorbita geostazionariageosincrona perché richiede meno energia che la stessa operazione a quota di LEO. Questo perché il Δv necessario per un certo cambio di inclinazione dell'orbita Δi è direttamente proporzionale alla velocità orbitale, che è minore all'[[Apogeo (astronomia)|apogeo]] dell'orbita. Il ΔV necessario per un cambio di inclinazione sia nel [[Nodonodo ascendente]] sia nel [[Nodonodo discendente]] è calcolato nel seguente modo:
Più genericamente, un'orbita di trasferimento geostazionaria è un'orbita intermedia tra un'orbita terrestre bassa e un'orbita geostazionaria.
 
{{Chiarire|Un [[Vettore (astronautica)|vettore]] può trasferirsi in un'orbita di trasferimento geostazionaria accendendo un motore alla tangente della LEO per aumentarencio l'[[inclinazione orbitale|inclinazione]] della LEO (l'angolo tra il piano dell'orbita e il [[piano equatoriale]]) è determinato dalla [[latitudine]] del luogo di lancio e dalla direzione del lancio.}} L'[[Orbita geostazionaria]] mantiene la stessa inclinazione. Per ottenere un'orbita geostazionaria l'inclinazione deve essere ridotta a zero. Quest'operazione viene eseguita alla quota di Orbita geostazionaria perché richiede meno energia che la stessa operazione a quota di LEO. Questo perché il Δv necessario per un certo cambio di inclinazione dell'orbita Δi è direttamente proporzionale alla velocità orbitale, che è minore all'[[Apogeo (astronomia)|apogeo]] dell'orbita. Il ΔV necessario per un cambio di inclinazione sia nel [[Nodo ascendente]] sia nel [[Nodo discendente]] è calcolato nel seguente modo:
 
:<math>\Delta v = 2 v \sin \frac{\Delta i}{2}</math>
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Prendendo come esempio una GTO di un [[Ariane 5]] con un [[semiasse maggiore]] dell'orbita di {{M|24 582|k|m}}, la velocità al perigeo dell'orbita è {{M|9,88|k|m/s}}, mentre all'apogeo è di 1,64&nbsp;km/s.
 
Un [[Vettore (astronautica)|vettore]] puòsi trasferirsitrasferisce in un'orbita di trasferimento geostazionaria accendendo dapprima un motore allain tangente dellaorbita LEObassa per aumentare la sua velocità. Di solito questa funzione è affidata allo stadio superiore del razzo. Una volta nella GTO di solito è il satellite stesso che effettua la conversione in [[orbita geostazionaria]] accendendo i motori alla tangente all'orbita nell'apogeo. Pertanto la capacità di carico di un razzo in grado di lanciare diversi satelliti è di solito esplicata in termini di un certo quantitativo di massa inserito in un orbtiaorbita di trasferimento geostazionariaGTO. Alternativamente il vettore può effettuare direttamente il trasferimento in orbita geostazionaria, questo però riduce considerevolmente il carico utile trasportabile.
 
Per esempio la capacità di carico del razzo [[Delta IV]] in configurazione "Heavy":
*'''GTO'''- {{M|12 757|k|g}}, teoricamente la capacità maggiore disponibile attualmente.
*'''GEO'''- 6&nbsp;276&nbsp;kg.
 
Di solito l'inserimento in [[orbita geostazionaria]] viene effettuato al [[nodo ascendente]], perché la maggior parte dei siti di lancio è situata nell'emisfero boreale.
 
==Lo stadio superiore del razzo==
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Nella maggior parte dei casi, gli stadi superiori dei razzi sono lasciati nella GTO, occasionalmente vengono lasciati nella GEO, come il [[Proton (satellite)|Proton]] Block DM. Se il perigeo della GTO è configurato in modo da essere abbastanza basso lo stadio usato potrà essere fatto rientrare nell'atmosfera, evitando pericoli di collisioni nell'anello geostazionario.
 
I [[Vettore (astronautica)|lanciatori]] pesanti sono gli unici capaci di portare i satelliti più pesanti in orbita geostazionaria o geosincrona. La capacità di eseguire trasferimenti geostazionatiin orbita geostazionaria è cruciale per il posizionamento di satelliti moderni, come lo è per il successo di programmi spaziali diretti verso [[Marte (astronomia)|Marte]], [[Luna]] o altre regioni del sistema solare.
 
== Voci correlate ==