Orbitas de satélites militares

[Koslova]

Um texto meu, de outra lista, respondendo a seguinte questão;

"Porque os satélites militares tem orbitas polares?"


Quando se lança um satélite militar, temos dois pontos de interesse na sua órbita. O primeiro é a janela de observação sobre o território inimigo, o segundo é a janela de rastreamento, isto é, quando ele vai passar sobre território amigo para se comunicar com as estações de controle.

Uma órbita polar contempla as duas coisas, em se tratando de Rússia x EUA ou EUA X China. Isto é, o satélite passa sobre o território inimigo e sobre o território amigo na mesma órbita.

Veja em algum globo terrestre ou Google Earth a seguinte situação.

Quando um satélite passa pela porção européia da Rússia, ele também sobre a costa oeste americana, quando ele passa pela porção asiática da Rússia ou sobre a China ele passa pela costa leste americana.

Esta rota é a preferida dos sistemas militares tanto de reconhecimento óptico como eletrônico.

Tivemos alguns episódios curiosos nos últimos anos. Dois satélites militares chineses caíram em território brasileiro, ou sobre o nordeste e outro próximo a Fernando de Noronha. (Os dados não são confirmados pelo governo da China, mas foram publicados na imprensa pelo NORAD).

Até agora estou esperando a confirmação de destroços na mídia brasileira, sobre este caso que supostamente caiu na região nordeste, das duas uma, ou a estimativa estava fora do divulgado e ele caiu no mar mais à leste, ou caiu na selva mais a oeste.

Os satélites eram do tipo FSW-1, uma geração antiga que retorna com a câmara e os filmes para o solo ao final da missão. Neste tipo de satélite a órbita é muito excêntrica, sobre o alvo (costa leste americana) ele passa muito baixo, a uns 220Km de altura, porque de perto ele pode fotografar seu alvo em maiores detalhes.

No outro lado da órbita sobre a China ele passa muito alto, acima de 1500Km para que o horizonte de comunicação com a base seja grande e ele transmita mais informações.

Acontece, que aparentemente estes dois incidentes aconteceram porque houve um erro de operação e ele passou muito mais baixo que o ideal sobre o alvo, abaixo de 200Km podemos ter atrito suficiente para forçar a reentrada, e ai o satélite simplesmente “cai”.

Os satélites americanos, e alguns modelos russos que não trabalham com filmes e sim com imagens digitais ficam em órbitas mais altas.

Mesmo em órbita, os satélites sofrem algum atrito da alta atmosfera. A 200Km de altura ele reentra em uma semana. A uns 400Km de altura (como uma estação espacial) se perde uns 150m de altura por dia.

Assim a escolha é a seguinte.

• Sistemas de curta vida ultimo (menor que um mês) órbitas baixas até 250Km
• Sistemas de média / longa vida ultimo ( de 3 meses a 3 anos) órbitas acima de 400Km)
Hoje o estado da arte são sistemas eletrônicos de reconhecimento em órbitas polares até 800Km de altura, exatamente o perfil orbital que o teste ASAT chinês mês passado pegou o seu alvo, daí a reação americana. É o que posso falar sobre isto.


Abraço


Elizabeth

[LeandroGCard]

Olá Koslova,

Nesta questão das órbitas polares, elas não são empregadas também porque pode-se utilizar a defasagem entre a rotação do plano da órbita e o dos meridianos? (Deve existir algum termo técnico mais preciso para isto.)

Explicando melhor, o plano da órbita do satélite pode girar em uma velocidade diferente da rotação da Terra, e assim depois de algum tempo o satélite pode cobrir todo o planeta (mesmo as regiões polares) sem precisar alterar sua órbita e gastar combustível, aumentando sua vida útil. Em órbitas inclinadas a diferença de velocidade de rotação entre o plano da órbita e o eixo da Terra não pode ser tão grande, além de não se poder estender a órbita para próximo dos pólos sem gastar um monte de combustível.

É possível também que a velocidade de rotação do plano da órbita polar com relação ao eixo da Terra possa ser ajustada com um dispêndio de combustível menor que o necessário para órbitas em posições inclinadas, e aí seria mais vantajoso ainda utilizar orbitas polares (dá-se um empurrãozinho no satélite e deixa-se a rotação da Terra posicionar o alvo). Mas aí já é muita mecânica orbital para mim, não posso dizer se isto realmente acontece.

Abraços,

Leandro G. Card

[Jose Matos]

Já agora um pouco dentro do tema:

http://www.areamilitar.net/opiniao/opin ... ?nrnot=100

Zé

[Brasileiro]

Koslova, mas como se explica casos como o satélite SCD-1 que fica a 750Km de altitude e já está em órbita há 14 anos (o previsto era 1 ano).
É a maneira com que se lança? Dizem que isso se deve à uma boa colocação em órbita. Mas como isso é feito?




abraços]