Analisi di una Missione Satellitare per Monitoraggio Ambientale

Un sistema aerospaziale è un qualsiasi sistema che vive nell’aria,
entro e oltre l’atmosfera, come ad esempio satelliti, sonde spaziali, aerei,
palloni sonda, eccetera.
Con il termine “satellite” si indicano tutti gli oggetti orbitanti attorno
ad un corpo celeste che sono di dimensioni molto minori rispetto ad un
pianeta. Si possono distinguere in
− satelliti naturali, cioè un qualunque corpo celeste che orbiti
attorno ad un corpo diverso da una stella
Capitolo 1 – Introduzione
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− satelliti artificiali, ovvero tutti gli oggetti orbitanti intorno ad un
corpo celeste che sono stati posti volutamente in quell’orbita
con mezzi tecnologici
Figura 1.1: Il primo satellite artificiale in orbita della storia: lo Sputnik
Le sonde spaziali sono oggetti simili ai satelliti artificiali, ma non
orbitano attorno ad un corpo celeste bensì viaggiano verso pianeti
esterni al sistema solare e sono principalmente veicoli esplorativi.
I satelliti artificiali si possono suddividere in:
− satelliti per le telecomunicazioni, come i satelliti
COSPAS/SARSAT, che spesso sono posizionati in un’orbita
geostazionaria,
− satelliti meteorologici, posizionati sia in orbita geostazionaria
(es. METEOSAT) sia in orbita polare (es. satelliti NOAA)
− satelliti scientifici, ad esempio il Telescopio Spaziale Hubble,
Envisat, Landsat e RapidEye
− satelliti militari, i quali possono avere sia scopi difensivi che
offensivi (ad esempio la rete di satelliti di monitoraggio nucleare
Vela e Geosat)
Capitolo 1 – Introduzione
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− stazioni orbitanti come la Stazione Spaziale Internazionale,
Skylab, Mir.
Per i satelliti artificiali, così come per quelli naturali, è possibile
calcolare la loro velocità di spostamento in orbita. Per fare ciò è
necessario ipotizzare che
− l’orbita del satellite sia circolare
− il satellite si muova attorno ad un corpo puntiforme con una certa
massa
− il satellite sia anch’esso un corpo puntiforme
Un satellite che ruota attorno alla Terra è soggetto alla forza di gravità,
che cerca di farlo precipitare sulla Terra, e alla forza centrifuga, che
cerca di farlo allontanare. Per la legge del moto circolare uniforme, è
noto che la forza centrifuga è data da…