I satelliti – Come si lanciano in orbita?

Tutti i satelliti vengono lanciati in orbita tramite un razzo oppure vengono mandati in orbita dallo Space Shuttle. Molti paesi hanno la capacità di lanciare missili nello spazio e i satelliti anche di diverse tonnellate possono essere lanciati facilmente in molte basi di lancio.

Per la maggior parte dei lanci di satelliti, il missile viene rivolto in verticale verso l'alto. In questo modo il missile attraversa più velocemente l'atmosfera minimizzando altresì il consumo di carburante.

Dopo il lancio del missile dal satellite, il meccanismo di controllo usa un sistema di guida inerziale per calcolare le necessarie variazioni anche minime sulla rotta preimpostata nel piano di volo. Nella maggior parte dei casi il piano di volo prevede che il missile punti verso est perchè la terra ruota verso est, dando così all'oggetto una spinta. La forza di questa spinta dipende dalla velocità di rotazione della Terra nella posizione di lancio. La spinta è massima all'equatore, dove è maggiore la distanza dal centro della Terra e pertanto offre la rotazione più veloce.

Quanto è grande l'impulso per un lancio dall'equatore? Per fare una stima approssimativa, possiamo determinare la circonferenza della Terra moltiplicando il suo diametro per pi greco. Il diametro della Terra è approssimativamente 7926 miglia. Moltiplicando per il pi greco otteniamo una circonferenza di 24900 miglia. Per viaggiare attorno alla circonferenza in 24 ore, un punto sulla superficie terrestre si deve muovere a 1,038mph. Un lancio da Cape Canaveral in Florida, non ottiene una spinta di lancio come potrebbe ottenerla dall'equatore.

Il Kennedy Space Center ha un complesso di lancio 39-A che è localizzato a 28 gradi 36minuti 29.7014 secondi di latitudine nord. La velocità di rotazione terrestre è di circa 894mph. La differenza nella velocità della superficie terrestre fra l'equatore e lo Space Center Kennedy è di circa 144 mph. (Nota: la terra non è ad oggi una sfera perfetta, ecco la ragione per cui la nostra stima della circomferenza della Terra è un po' inferiore).

Considerando che i missili possono viaggiare a migliaia di miglia orarie ci si potrebbe stupire della differenza che solo 144 mph possono fare. La risposta è che i missili, assieme al loro carburante e carico sono molto pesanti. Per esempio nel Febbraio 2000 lo Space Shuttle Endeavor con il Shuttle Radar Topography Mission ha richiesto una forza di lancio per un peso di 2050477Kg. E' pertanto necessario un grande quantitativo di energia per accelerare tale massa di 144mph e quindi serve un certo quantitativo di carburante. Lanciare dall'equatore quindi fa una bella differenza.

Una volta che il missile ha raggiunto l'aria rarefatta della parte alta dell'atmosfera a circa 120 miglia dalla superficie, il missile si sposta in una posizione orizzontale e il satellite viene quindi liberato.

I satelliti - Sistemi di guida inerziale

Un missile deve essere controllato molto precisamente perfare sì che il satellite assuma l'orbita desiderata. Un sistema di guida inerziale (IGS) all'interno del missile rende possibile questo controllo. Il sistema IGS determina la localizzazione esatta del missile e la sua orientazione poiché misura precisamente tutte le accelerazioni del missile grazie ad accelerometri e a giroscopi.

Montati in sospensione cardanica, gli assi del giroscopio puntano alla stessa direzione. Questa piattaforma giroscopicamente stabile contiene accelerometri che misurano le variazioni in accelerazioni sui tre differenti assi. Se si sa esattamente dove è il razzo al momento del lancio e si conoscono le accelerazioni durante il volo, l'IGS è in grado di calcolare la posizione del razzo in maniera puntuale e il suo orientamento nello spazio.

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4 Commenti

  1. Avatar photo Marco Giancola 22 Marzo 2011
  2. Avatar photo Emanuele 22 Marzo 2011
  3. Avatar photo Marco Giancola 23 Marzo 2011
  4. Avatar photo vascozanet 6 Gennaio 2019

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