Órbita do cemitério - Graveyard orbit

Comparação do tamanho da órbita das constelações GPS , GLONASS , Galileo , BeiDou-2 e Iridium , a Estação Espacial Internacional , o Telescópio Espacial Hubble e a órbita geoestacionária (e sua órbita do cemitério ), com os cinturões de radiação de Van Allen e a Terra em escala.
A órbita da Lua é cerca de 9 vezes maior que a órbita geoestacionária. (No arquivo SVG, passe o mouse sobre uma órbita ou seu rótulo para destacá-lo; clique para carregar o artigo.)
Um exemplo de uma órbita de cemitério - estrutura fixa da Terra
    Terra   ·    Spaceway-1   ·    Spaceway-2   ·    Spaceway-3

Uma órbita de cemitério , também chamada de órbita de lixo ou órbita de descarte , é uma órbita que fica longe das órbitas operacionais comuns. Uma órbita de cemitério significativa é uma órbita supersíncrona bem acima da órbita geossíncrona . Alguns satélites são movidos para tais órbitas no final de sua vida operacional para reduzir a probabilidade de colisão com espaçonaves operacionais e gerar detritos espaciais .

Visão geral

Uma órbita de cemitério é usada quando a mudança na velocidade necessária para realizar uma manobra de desorbita é muito grande. Desorbitar um satélite geoestacionário requer um delta-v de cerca de 1.500 metros por segundo (4.900 pés / s), enquanto reorbitar para uma órbita de cemitério requer apenas cerca de 11 metros por segundo (36 pés / s).

Para satélites em órbita geoestacionária e órbitas geossíncronas , a órbita do cemitério está algumas centenas de quilômetros acima da órbita operacional. A transferência para uma órbita de cemitério acima da órbita geoestacionária requer a mesma quantidade de combustível que um satélite precisa por cerca de três meses de manutenção . Também requer um controle de atitude confiável durante a manobra de transferência. Embora a maioria das operadoras de satélite planeje realizar tal manobra no final da vida operacional de seus satélites, em 2005 apenas cerca de um terço conseguiu. No entanto, em 2011, a mais recente espaçonave geosíncrona desativada foi considerada como tendo sido movida para uma órbita de cemitério.

De acordo com o Comitê de Coordenação de Detritos Espaciais Interagências (IADC), a altitude mínima do perigeu acima da órbita geoestacionária é:

onde é o coeficiente de pressão da radiação solar e é a proporção entre a área de aspecto [m 2 ] e a massa [kg] do satélite. Esta fórmula inclui cerca de 200 km para a zona protegida por GEO para também permitir manobras em órbita no GEO sem interferência com a órbita do cemitério. Outros 35 quilômetros (22 mi) de tolerância devem ser permitidos para os efeitos das perturbações gravitacionais (principalmente solares e lunares). O restante da equação considera os efeitos da pressão da radiação solar , que depende dos parâmetros físicos do satélite.

Para obter uma licença para fornecer serviços de telecomunicações nos Estados Unidos, a Federal Communications Commission (FCC) exige que todos os satélites geoestacionários lançados após 18 de março de 2002 se comprometam a se mover para uma órbita de cemitério ao final de sua vida operacional. Os regulamentos do governo dos EUA exigem um impulso de cerca de 300 km.

Uma espaçonave movida para uma órbita de cemitério normalmente será passivada .

Objetos não controlados em uma órbita quase geoestacionária [Terra] (GEO) exibem um ciclo de 53 anos de inclinação orbital devido à interação da inclinação da Terra com a órbita lunar. A inclinação orbital varia de ± 7,4 °, em até 0,8 ° pa.

Órbita de eliminação

Enquanto a órbita do cemitério de satélites geossíncronos padrão resulta em uma vida orbital esperada de milhões de anos, o número crescente de satélites, o lançamento de microssatélites e a aprovação da FCC de grandes megaconstelações de milhares de satélites para lançamento em 2022 exige novas abordagens para desorbitar para assegure a remoção antecipada dos objetos assim que eles atingirem o fim de sua vida útil. Ao contrário das órbitas de cemitério GEO que requerem três meses de combustível, grandes redes de satélites requerem órbitas que decaem passivamente na atmosfera da Terra. Por exemplo, tanto OneWeb quanto SpaceX se comprometeram com as autoridades regulatórias da FCC que os satélites desativados irão decair para uma órbita inferior - uma órbita de eliminação - onde a altitude orbital do satélite decairia devido ao arrasto atmosférico e então naturalmente reentraria na atmosfera e queimará ano de fim de vida.

Veja também

Notas

Referências