Respuesta por PMF IAS
¿Por qué se lanzan satélites desde la costa este en dirección este y desde ubicaciones cercanas al ecuador?
· Si observa la ubicación de todos los centros de lanzamiento como Sriharikota, el Centro de lanzamiento Kennedy (EE. UU .: Florida), el Centro espacial Guayana, etc., todos se encuentran en la costa este del continente y están cerca del ecuador.
¿De dónde es el mejor lugar para lanzar un cohete?
· La NASA ha tenido que “fregar” (cancelar) los lanzamientos desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida debido al mal tiempo.
· Pero ¿por qué construir un Centro Espacial en Florida en primer lugar? Su ubicación lo hace particularmente vulnerable a los huracanes y otros “eventos” climáticos. (Compare esto con Sriharikota).
· Florida es un buen lugar para el lanzamiento de cohetes porque está en la costa este de los EE. UU. Y porque está cerca del ecuador.
· En detalle a continuación.
¿Por qué en el ecuador?
Razón 1
· La velocidad de rotación de la Tierra es máxima en el ecuador (en la Tierra, la fuerza centrípeta es máxima en el ecuador).
· Cuando una nave espacial se lanza en órbita, debe terminar girando alrededor de la Tierra lo suficientemente rápido como para no ser arrastrada por la gravedad de la Tierra.
· Los enormes cohetes utilizados en el lanzamiento de una nave espacial ayudan a que esto suceda al dar una gran cantidad de empuje, suficiente para lograr la velocidad de escape.
· Sin embargo, el giro de la Tierra misma puede ayudar a darle un empujón también.
· Cualquier cosa en la superficie de la Tierra en el ecuador ya se mueve a 1670 kilómetros por hora (velocidad de rotación de la tierra).
¿Por qué en dirección este?
· Un satélite lanzado desde los sitios cercanos al ecuador hacia la dirección este obtendrá un impulso inicial igual a la velocidad de la superficie de la Tierra .
· Esto es similar a un atleta dando vueltas y vueltas antes de lanzar un disco o un lanzamiento de bala.
[Velocidad de escape es la velocidad mínima necesaria para que un objeto escape de la fuerza gravitacional de la Tierra. Es igual a 11.2 km / so 40.270 km / h (25.020 mph).
En términos simples: si se arroja un objeto abrupto hacia el cielo a una velocidad de 11.2 km / so mayor, tendrá la capacidad suficiente para escapar de la influencia gravitacional de la Tierra. Si un objeto es arrojado hacia el cielo a una velocidad menor a 11.2 km / s, caerá de regreso a la tierra después de alcanzar cierta altura.
Es prácticamente imposible alcanzar esta velocidad en la atmósfera ya que el objeto se quemará debido a la fricción]
¿Qué pasa con los satélites polares (satélites de teledetección y observación de la Tierra)?
· Pero este beneficio solo se puede aprovechar para tales satélites que se colocan en órbita geoestacionaria o que rodean la Tierra paralelamente al ecuador.
· Tales satélites suelen ser satélites de comunicación o satélites utilizados para investigaciones científicas como la EEI.
· Hay otros satélites que se colocan en órbitas polares que se mueven a través del ecuador en dirección norte sur y se utilizan principalmente para mapear o algunas veces para espiar.
· Tales satélites generalmente se lanzan en dirección sur o norte y, por lo tanto, no pueden aprovechar la rotación de la Tierra.
¿Por qué lanzar sitios en la costa este?
· Otra característica de los satélites de lanzamiento es que las estaciones de lanzamiento generalmente están ubicadas cerca de la línea de la costa este, de modo que, en caso de falla del lanzamiento, el satélite no cae en el interior del país.
Razón 2
Los satélites de comunicación se colocan en órbita geoestacionaria por encima del ecuador con inclinación cero al plano ecuatorial.
· El lugar ideal para lanzarse a la órbita geoestacionaria es, obviamente, en el ecuador.
· Los lanzamientos ecuatoriales solo requieren que el vehículo lleve la carga útil a la velocidad orbital y no requieren cambios de inclinación.
· Para los lanzamientos que no están en el ecuador, el vehículo debe realizar un ajuste de quemado complejo en la fase GTO (órbita de transferencia geoestacionaria) de la misión para que el vehículo tenga una inclinación de 0º.
· La imagen de abajo muestra esto.
· El vehículo primero alcanza una órbita terrestre baja (círculo verde), luego realiza una quemadura a la órbita de transferencia geoestacionaria (la elipse roja), luego realiza una segunda quemadura para circularizar la órbita en una órbita geoestacionaria (círculo naranja).
· Cuando se lanza un vehículo desde el ecuador, las tres órbitas mostradas son planas (se encuentran en el mismo plano).
· Si el vehículo se lanza desde un sitio de lanzamiento no ecuatorial, el círculo verde y el círculo naranja no son planos, lo que requiere la elipse roja para unir las dos órbitas (se requerirá más combustible = altos costos).
· Esta maniobra consume propelente y, por lo tanto, disminuye la carga útil. Esa es otra razón por la que se prefieren los lanzamientos ecuatoriales (o lo más cerca posible).
¿Por qué Sriharikota es un lugar adecuado para lanzar cohetes?
· Todos los puntos anteriores +
· Debe ubicarse lejos de áreas pobladas.
· Dado que implica el traslado de equipos pesados al sitio de lanzamiento, se debe tener en cuenta la accesibilidad ferroviaria, por carretera y / o envío.
· Las zonas costeras se convierten en los sitios de lanzamiento preferidos.
· Sriharikota cumple con todos estos requisitos. Algunos de los otros sitios de lanzamiento famosos que cumplen estos requisitos en el mundo son: el sitio Kennedy en Florida, EE. UU., Kourou en la Guayana Francesa, América del Sur, San Marco en África y Alcantara en Brasil, América del Sur.
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