Feb 242013
 
Prin satelit artificial al unui astru se intelege un corp, construit si lansat de catre om, care se roteste in jurul astrului, efectuand o miscare de revolutie numai sub actiunea fortei de atractie a acestuia, fara ajutorul vreunei instalatii motoare proprii. Pina in prezent au fost realizati sateliti artiflciali ai Pamintului, ai Lunii, ai planetei Marte si ai Soarelui. Cel mai simplu studiu al satelitilor artiflciali se poate efectua cind acestia evolueaza pe orbite circulare, adica descriu o traiectorie circulara cu centrul in centrul astrului.

Pornind de la legile mecanicii, si in primul rand de la legea atractiei universale enuntata de Newton, pentru obtinerea unei miscari circum-planetare a unui mobil trebuie ca acestuia sa i se imprime o viteza orizontala (tangenta intr-un punct M de pe cercul care reprezinta traiectoria), avind o anumita valoare. Pentru Pamant, aceasta viteza este de 7,91 km/s; pentru calcul a fost admisa o orbita teoretica de inaltime nula, unde acceleratia gravitatiei este de 9,81 m/s la patrat, si raza Pamintului de 6 378 km.

miscarea unui mobil

Miscarea unui mobil

Viteza de 7,91 km/s este numita viteza circulara de zero sau prima viteza cosmica, careia ii corespunde satelitul artificial de zero.
Timpul necesar unei rotatii complete a mobilului devenit satelit artificial in jurul astrului la o inaltime oarecare H, raportata la sistemul stelar, este denumit perioada de revolutie siderala a satelitului, valoarea acesteia in cazul satelitului de zero al Pamintului fiind de 1 h 24′ 25″. Pe masura ce inaltimea de zbor a satelitului este mai mare, viteza pe orbita scade, iar perioada de revolutie siderala creste. In cazul Lunii, planetei Marte si planetei Venus, primele viteze cosmice si, respectiv, perioadele sideraie ale satelitilor de zero sint: pentru Luna 1,68 km/s si 6 500 s, pentru Marte 3,56 km/s si 6 000 s, iar pentru Venus 7,31 km/s si 5 329 s. In calcule s-a avut in vedere ca planul orbitei satelitului trece prin centrul astrului, dar pastreaza o direcfie fixa in raport cu sistemul stelar, vitezele calculate fiind raportate la centrul astrului de referinta. Miscarea unui satelit pe o orbita circulara este foarte greu de realizat, cea mai mica deviere a vitezei de la directia tangentei la cercul orbital sau de la valoarea numerica corespunzatoare transformand traiectoria circulara in traiectorie eliptica. Satelitii artiflciali nu se pot misca pe orbite prea apropiate sau prea departate de astru. In primul caz, limita este impusa de eventuala atmosfera a planetei (astrului), iar pentru cel de-al doilea limita este stabilita de raza de atractie gravitational a astrului; in cazul Pamintului, distantele sint cuprinse intre 200 si 900 000 km. Durata de evolufie a satelitului pe orbita depinde de altitudinea Exemplu de orbbita elipticainitiata, de densitatea particulelor mediului in care evolueaza si de raportul dintre greutatea sa si suprafata sectiunii transversale maxime. Dupa legile lui Kepler, perioada de revolutie a unui satelit pe o orbita eliptica nu depinde de axa mica a elipsei, ci numai de axa mare, crescand odata cu aceasta. Satelitului artificial pe o orbita circulara ii este proprie o perioada de revolutie sinodica, adica timpul raportat la Pamint dintre doua treceri consecutive ale satelitului la zeni-tul unui observator plasat pe linia ecuatorului; aceasta perioada depinde de faptul daca satelitul se roteste sau nu in sensul rotatiei Pamintului. Ca urmare, in cazul rotatiei directe, perioada sinodica este de 1 h 29′ 41″, iar pentru rotatia retrograde de numai 1 h 19′ 44″. In caz ca un satelit artificial ar fi plasat pe o orbita la 35 810 km deasupra ecuatorului, acesta va parea ca sta fix pe bolta cereasca, desi viteza sa pe orbita este de 3,08 km/s; acesta este satelitul artificial stationar, numit si satelit geostationar sau sincron. S-a propus plasarea a trei asemenea sateliti stationari, decalati cu 120° intre ei, care ar putea fi folositi pentru transmisii TV pe intreg globul terestra. De asemenea, sunt interesanti satelitii artiflciali la care perioada siderala este egala cu cea sinodica (acestia ocolesc Terra in doua zile sideraie), cum si satelitul diurn, care executa zilnic un numar intreg de revolutii.

Satelit geostationar

Satelit geostationar

Satelitii artificiali in miscare directa pot avea fata de un observator terestru ambele sensuri de miscare, spre deosebire de cei retrograzi, care se deplaseaza totdeauna de la rasarit spre apus. Satelitii care evolueaza la departari mari de astral central au perioada siderala mare si viteza pe orbita mica; ei par in raport cu Pamintul ca se misca de la rasarit spre apus. iar perioada lor sinodica se apropie de ziua siderala.

 Leave a Reply

(required)

(required)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>