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Come funzionano i satelliti

Giù a terra, i satelliti possono sembrare molto simili-scatole lucide o cilindri adornati con ali di pannelli solari. Ma nello spazio, queste macchine gawky si comportano in modo diverso a seconda della loro traiettoria di volo, altitudine e orientamento. Di conseguenza, classificare i satelliti può essere un affare complicato. Un approccio è quello di pensare a come un dispositivo orbita attorno al suo pianeta bersaglio (di solito la Terra). Ricordiamo che ci sono due forme di base di un’orbita: circolare ed ellittica. Alcuni satelliti partono ellittici e poi, con trilli correttivi da piccoli razzi di bordo, acquisiscono percorsi circolari. Altri si muovono permanentemente in percorsi ellittici noti come orbite di Molniya. Questi oggetti generalmente girano da nord a sud, sopra i poli della Terra, e impiegano circa 12 ore per fare un viaggio completo.

Anche i satelliti in orbita polare passano sopra i poli del pianeta ad ogni rivoluzione, sebbene le loro orbite siano molto meno ellittiche. L’orbita polare rimane fissa nello spazio mentre la Terra ruota all’interno dell’orbita. Di conseguenza, gran parte della Terra passa sotto un satellite in un’orbita polare. Poiché le orbite polari raggiungono un’eccellente copertura del pianeta, sono spesso utilizzate per i satelliti che fanno mappatura e fotografia. E i meteorologi si affidano a una rete mondiale di satelliti polari, che copre l’intero globo ogni 12 ore.

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Puoi anche classificare i satelliti in base alla loro altezza sopra la superficie terrestre. Usando questo schema, ci sono tre categorie:

  1. Low-Earth orbits (LEO) — I satelliti LEO occupano una regione di spazio da circa 111 miglia (180 chilometri) a 1.243 miglia (2.000 chilometri) sopra la Terra. I satelliti che si muovono vicino alla superficie terrestre sono ideali per fare osservazioni, per scopi militari e per raccogliere dati meteorologici.
  2. Orbite geosincrone (GEO) – I satelliti GEO orbitano attorno alla Terra ad un’altitudine superiore a 22.223 miglia (36.000 chilometri) e il loro periodo orbitale è lo stesso del periodo di rotazione terrestre: 24 ore. Inclusi in questa categoria sono i satelliti geostazionari (GSO), che rimangono in orbita sopra un punto fisso sulla Terra. Non tutti i satelliti geosincroni sono geostazionari. Alcuni hanno orbite ellittiche, il che significa che vanno alla deriva est e ovest su un punto fisso sulla superficie durante il corso di un’orbita completa. Alcuni hanno orbite che non sono allineate con l’equatore terrestre. Si dice che questi percorsi orbitali abbiano gradi di inclinazione. Significa anche che il percorso del satellite lo porterà a nord ea sud dell’equatore terrestre durante un’orbita completa. I satelliti geostazionari devono volare sopra l’equatore terrestre per rimanere in un punto fisso sopra la Terra. Diverse centinaia di satelliti televisivi, di comunicazione e meteorologici utilizzano tutte orbite geostazionarie. Può diventare piuttosto affollato.
  3. Medium-Earth orbits (MEO) – Questi satelliti parcheggiano tra i volantini bassi e alti, quindi da circa 1.243 miglia (2.000 chilometri) a 22.223 miglia (36.000 chilometri). I satelliti di navigazione, come quelli utilizzati dal GPS della tua auto, funzionano bene a questa altitudine. Le specifiche di esempio per un tale satellite potrebbero essere un’altitudine di miglia (20.200 chilometri) e una velocità orbitale di 8.637 mph (13.900 km / h).

Infine, è possibile pensare ai satelliti in termini di dove stanno “guardando.”La maggior parte degli oggetti inviati nello spazio negli ultimi decenni guardano la Terra. Questi satelliti hanno telecamere e apparecchiature in grado di vedere il nostro mondo attraverso varie lunghezze d’onda della luce, rendendo possibile godere di spettacolari viste visibili, ultraviolette e infrarosse del nostro pianeta che cambia. Un numero minore di satelliti volge i loro “occhi” verso lo spazio, dove catturano magnifiche vedute di stelle, pianeti e galassie e scansionano oggetti, come asteroidi o comete, che potrebbero dirigersi verso una rotta di collisione con la Terra.