Seminario de Ingeniería Aeroespacial

Jorge A. Soliz Torrico I Semestre - 2015

Orbitas

Orbitas

Low Earth Orbit (LEO): (200 km – 2000 km)

Ventajas: - Transmisiones - Equipamiento usado es pequeño - Costo - Transmisiones entre satélites porque hay mas en orbitas LEO - Redes de satélites (constelaciones o formación) - Mínimo retardo de señal Desventajas: - Poca área de cobertura - Vida Útil corta - Rastreo de satélite (altas velocidades) - Poco tiempo de cobertura orbital - Basura Espacial

Orbitas

Aplicaciones LEO: - ISS - Investigacion - Turismo - Observación terrestre - Observacion astronómica

Orbitas

Medium Earth Orbit (MEO): 10000 km – 30000 km

Ventajas: - Constelaciones - Costos no muy altos - Mayor capacidad que el LEO - Menor equipamiento que un GEO Desventajas: - Vida útil mas corta que los GEO’s - No siempre están en elevaciones optimas - Radiacion de los cinturones de Van allen

Orbitas

Aplicaciones MEO: - GPS - Galileo - Glonass

Orbitas

Geostationary Earth Orbit (GEO): 35786 km (ecuador) Ventajas: - Mas grande disponibilidad de ancho de banda - Buena relación costo-eficiencia (tecnología ya desarrollada) - Buena visibilidad Desventajas: - Retrasos de transmisión - Posición fija aunque hayan mas satélites - No cubre zonas polares - Costoso

Orbitas

Aplicaciones GEO: - Telecomunicaciones - Radiodifusión - Meteorología

Orbitas

Highly Elliptical Orbit (HEO): (elípticas) Ventajas: - Cobertura zonas polares - Mayor ángulo de elevación - Menor coste de lanzamiento - Máxima cantidad de tiempo para observaciones Desventajas: - No da coberturas globales - Perdidas de enlace máximo - Cruce con los cinturones de Van allen - Sensible a la asimetría de la tierra

Orbitas

Orbitas Molinya

Much of Russia is at high latitude, so geostationary orbit does not provide full coverage of the region. These Soviet HEO orbits include polar coverage

Orbitas

Orbitas

Partículas cargadas (plasma) cinturón de Van Allen interior (protones) ……. 1.2 – 3 Re cinturón de Van Allen nuevo (electrones) cinturón de Van Allen exterior (electrones) …… 4 – 5 Re

Orbitas

Perturbaciones

1.- Efecto de achatamiento de la tierra 2.- Frenado Atmosférico 3.- Radiación solar 4.- Masa de la Luna

Perturbaciones

1.- Efecto de achatamiento de la tierra Earth Gravity harmonics are derived from the gravity potential through the potential theory. The commonly encountered gravity harmonics are J2 and J22, which are the largest terms of the zonal and terresal harmonics, respectively. J2 is responsible for the secular rates of the right ascencion of ascending node, the argument of perigee, and a small correction to the mean motion of the orbit

Perturbaciones

Perturbaciones

2.- Frenado Atmosférico When the orbit perigee height is below 1000 Km, the atmospheric drag effect becomes increasingly important, Drag, unlike other perturbation forces, is a non-conservative force and will continuously take energy away from the orbit. Thus, the orbit semimajor-axis and the period are gradually decreasing because of the effect of drag.

Perturbaciones

3.- Radiation Pressure Effects The effect of solar radiation on particles moving through interplanetary space has been investigated for many years. The typical radiation pressure effect on satellite orbits is the long-term sinusoidal (yearly for geosynchronous orbits) variations in eccentricity. The magnitude of the variation is proportional to the effective area, surface reflectivity, and inverse of the satellite mass. For low-altitude orbits, the period of the long-term variation in eccentricity is governed by the combined rates of the longitude of the mean sun, nodal regress, and argument of perigee. In summary, radiation pressure induces periodic variations in all orbital elements, even exceeding the effects of atmospheric drag at altitudes above 900 km.

Perturbaciones

Perturbaciones

4.- Masa de la Luna; atraccion Luni Solar

Simulación

1.- Umbra 2.- Penumbra 3.- Sunlight Intervals Graphics and Reports!!

Simulación

Graficas: Simulación de un dia de una orbita baja con inclinación de 30 grados

Simulación

Grafica: eclipses

Simulación

Grafica: Porcentaje de Sol sobre el satélite en su trayectoria