¿Qué son los satélites artificiales? Explique cómo se ponen en órbita.

Si lanzamos una piedra con cierta velocidad en dirección horizontal, sigue un camino curvo mientras cae al suelo. Si la piedra se lanza a mayor velocidad, sigue un camino de mayor radio a medida que cae. Por tanto, llegamos a la conclusión de que cuanto mayor es la velocidad de la piedra, mayor es el radio de la trayectoria curva. Si de alguna manera pudiéramos arrojar la piedra con una velocidad tan tremenda que el radio de su trayectoria fuera un poco mayor que el radio de la tierra, la piedra caería alrededor de la tierra, en lugar de sobre ella. Este es el principio de un satélite artificial.

En el caso de un satélite, la fuerza centrípeta es proporcionada por la atracción gravitacional de la tierra. Podemos calcular la velocidad de un satélite a una distancia r del centro de la Tierra equiparando la fuerza centrípeta con la fuerza gravitacional. Así, si m es la masa del satélite yg la aceleración debida a la gravedad, tenemos

F (centrípeto) = F (gravitacional)

mv2 / r = mg.v2 = rg

Los satélites son los objetos que orbitan alrededor de la tierra. Cualquier satélite se mantiene en su órbita por la atracción gravitacional del cuerpo sobre el que gira. Muchos satélites artificiales están en órbitas circulares alrededor de la Tierra y una vez en órbita no necesitan motores de cohetes para mantenerlos en órbita. Están lo suficientemente lejos de la superficie de la tierra como para tener muy poca resistencia al aire. Pueden permanecer girando sobre la tierra durante muchos años. Los satélites pueden tener órbitas circulares o elípticas. Las órbitas circulares son más fáciles de manejar matemáticamente y hay muchas órbitas, que son aproximadamente circulares.

Un satélite que orbitara cerca de la Tierra tendría una velocidad de 7,9 kms-1 y tardaría 84 minutos en orbitar la Tierra. Es imposible tener un satélite dando la vuelta a la Tierra más rápido que esta velocidad a menos que pueda mantener los motores de sus cohetes en marcha todo el tiempo para aumentar la fuerza sobre él hacia la Tierra. En la práctica, es imposible ya que habría una gran necesidad de combustible. Cuanto más alto sea el satélite, más lenta será la velocidad requerida y más tiempo llevará completar una revolución alrededor de la Tierra.

Los satélites son básicamente objetos que orbitan alrededor de la tierra. Se ponen en órbita con la ayuda de cohetes y se mantienen allí gracias a la atracción gravitacional de la tierra. Los satélites terrestres de vuelo bajo tienen una aceleración de 9,8 m / s2 hacia el centro de la Tierra. Si no lo hicieran, volarían en línea recta hacia la tierra. La velocidad mínima requerida para que un satélite entre en órbita se conoce como velocidad crítica. Cuanto más alto sea el satélite, más lenta será la velocidad requerida y más tiempo llevará completar una vuelta alrededor de la Tierra. Los satélites en órbita cercana orbitan la Tierra a una altura de unos 400 km. veinticuatro de estos satélites forman el famoso Sistema de Posicionamiento Global (GPS).

Varios satélites geoestacionarios están instalados en órbita en varios lugares. Cada uno cubre 120 de longitud. La tierra puede estar cubierta por tres satélites colocados en las posiciones correctas. Estos satélites reciben su energía para transmisiones y recepciones de paneles solares instalados en ellos. El mayor sistema de satélites está gestionado por 126 países y se conoce como Organización Internacional de Telecomunicaciones por Satélite (INTELSAT). Opera en frecuencias de microondas de 4,6,11 y 14 GHz y tiene una capacidad de 30.000 circuitos telefónicos bidireccionales y 3 canales de TV.