Satellite artificiale
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Con il termine satellite artificiale si possono intendere tutti gli oggetti orbitanti intorno ad un corpo celeste che sono stati posti volutamente in quell'orbita con mezzi tecnologici.
Si possono suddividere in:
- satelliti per telecomunicazioni, apparecchiature costruite dall'uomo per le telecomunicazioni, es. i Satelliti COSPAS/SARSAT; spesso sono posizionati in un'orbita geostazionaria intorno alla Terra;
- satelliti meteorologici, posizionati sia in orbita geostazionaria (es. METEOSAT) sia in orbita polare (es satelliti NOAA);
- satelliti scientifici, es. Telescopio Spaziale Hubble o Envisat o Landsat o RapidEye;
- satelliti militari sia a scopo offensivo che difensivo, es. la rete di satelliti di monitoraggio nucleare Vela o l'americano Geosat;
- stazioni orbitanti, es. Stazione Spaziale Internazionale, Skylab, Mir;
- sonde spaziali in modo improprio, perché in genere le sonde non orbitano attorno ad un altro corpo.
Inoltre vengono suddivisi a seconda dell'orbita che percorrono.
Per i satelliti artificiali, così come per quelli naturali, valgono delle regole atte a calcolare la loro velocità. Tuttavia, per la semplificazione dei calcoli, sono presi in considerazione i seguenti punti:
- L'orbita del satellite viene considerata come circolare;
- Il satellite si muove attorno ad un corpo puntiforme con una certa massa;
- Anche il satellite è un corpo puntiforme.
Un satellite che gira attorno alla terra è soggetto alla forza di attrazione di gravità che cerca di farlo precipitare sulla terra, e alla forza centrifuga che cerca di farlo allontanare.
Per le leggi del moto circolare uniforme, è noto che la forza centrifuga è data dalla formula:
e ancora, per la legge di gravitazione universale, la forza di attrazione gravitazionale tra due masse m1 e m2 si calcola con la formula:
Tuttavia, per creare una situazione di equilibrio, cioè fare in modo che il satellite ruoti attorno ad un corpo e non precipiti su di esso, la forza centrifuga dev'essere uguale alla forza di gravitazione:
- FC = FG
Quindi ci è possibile eguagliare le due espressioni precedentemente citate:
dove:
- m = massa del satellite
- M = massa del corpo attorno al quale il satellite ruota
- r = raggio dell'orbita del satellite
- G= costante di gravitazione universale, che vale 6,67 * 10 − 11Nm2 / Kg
è possibile semplificare l'espressione, omettendo m.
risolvendo l'equazione, ossia moltiplicando i membri per r, si trova il valore della velocità del satellite:
sapendo inoltre che il periodo, nel moto circolare uniforme, vale 2πv, si potrà calcolare quello di un satellite dividendo 2πr per la sua velocità.
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- Tracciatore di satelliti in real time Il tracciamento delle orbite dei satelliti artificiali in real time.(IT)(DE)(EN) (ES) (FR) (PT)(ZH)
