Cursos de Extensión en Astronomía y Astrofísica
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
Julián M. Arenas
Astronomía Básica – 2006/I
Última actualización: Junio 9 de 2006
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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.
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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
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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.
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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
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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.
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Lanzamientos de Satélites
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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)
 Pero… para entender lo básico aquí
consideraremos orbitas circulares: Un circulo es un
caso especial de una elipse.
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Transferencia de Hohmann
 La órbita baja (LEO)
inicial tiene radio r1, Vc1
 La órbita geoestacionaria
(GEO) deseada tiene radio
r2, Vc2
 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
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Algunos Tipos de Satélites
Satélites
Geosincrónicos
Permanecen fijos sobre
el ecuador, ideales
para satélites de
comunicaciones
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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.
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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.
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Para Saber más
 Página Educativa de la NASA acerca de Satélites
Artificiales
http://www.nasa.gov/worldbook/artificial_satellites_worldbook.html
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