Transcript Satelliti artificiali (presentazione ppt)

Prof. Antonello Tinti
SATELLITI ARTIFICIALI
Consideriamo un proiettile che viene lanciato orizzontalmente con una certa velocità
Esso atterrerà tanto più lontano quanto maggiore è la velocità di lancio
gittata  vx 
Newton intuì che aumentando la velocità oltre un certo
limite il proiettile non sarebbe ricaduto a Terra
2h
g
La velocità di un satellite in orbita
circolare
2
v
ac 
r
v2
Fc  ms ac  ms
r
L’unica forza che agisce sul
satellite è la forza gravitazionale
ms  M T
F G
r2
ms v
ms  M T
G
2
r
r
2
GMT
v
r
La velocità dipende solo dal
suo raggio orbitale e non
dalla sua massa
Per posizionare in orbita un satellite artificiale bisogna portarlo alla
velocità orizzontale che corrisponde all’orbita scelta secondo la
relazione …..
GMT
v
r
I satelliti geostazionari
Un satellite si dice
GEOSTAZIONARIO quando appare
fermo rispetto alla superficie
terrestre. L’orbita di un satellite
geostazionario ha due
caratteristiche fondamentali:
1. L’orbita è circolare, contenuta nel piano equatoriale della Terra a circa 35790
km.
2. Il periodo T orbitale è sincrono con il periodo di rotazione della Terra
(GIORNO SIDERALE 23h 56’ 4’’)
Da tale quota il satellite “vede” circa un terzo della superficie terrestre
L’orbita polare
Con tale orbita si ha una visione più ampia della
superficie terrestre e quindi sono impiegate per la
sorveglianza.
La quota varia tra i 700 km e gli 800 km
La Terra si muove da OVEST verso EST quindi il satellite muovendosi da NORD a
SUD scandirà a poco a poco tutta la superficie terrestre
Tali orbite sono dette ELIOSINCRONE cioè il satellite si ripresenta nella stessa località
punto alla stessa ora solare ogni giorno durante tutte le stagioni dell’anno.
Orbita geostazionaria di raggio R
Con velocità v
T  23h56I 4II  8,6 104 s
2R  vT
MT
v G
r
MT
2R  G
T
R
Elevando al quadrato
MT
R  G 2 T 2
4
3
MT 2
4 R  G
T
R
2
2
MT 2
R  G 2 T
4
3
Raggio dell’orbita geostazionaria
Vediamo come calcolare il raggio di un’orbita geostazionaria
M
R  3 G T2  T 2
4
R
3
6,7 10
11


Nm 2 / kg 2  6,0 10 24 kg
4

8
,
6

10
s
2
4  3,14 

Cioè 7 volte il raggio terrestre
2
 4 10 7 m