Quando vediamo l’ISS e altri satelliti in cielo viene da chiedersi se c’è il rischio che “cadano” sulla Terra. Qui spieghiamo questo apparente paradosso.
La stazione spaziale internazionale (ISS) in orbita è importante per gli esperimenti scientifici ma attorno al nostro pianeta orbitano tanti altri satelliti con i compiti più disparati. Connessione internet, il gps e le comunicazioni sono solo alcune di queste funzioni che i satelliti svolgono. Ma come fanno a rimanere a distanza dalla superficie terrestre e quindi a non schiantarsi?
Un satellite, come qualsiasi altra cosa, è soggetto alla gravità della Terra. La gravità è una forza fisica attrattiva fondamentale nel nostro universo e dipende dalla massa degli oggetti che prendiamo in considerazione e dalla distanza che c’è fra questi due oggetti. Sono gli scienziati a decidere velocità e rotta dell’orbita del satellite: questa velocità, perpendicolare alla Terra, causerà una forza centrifuga di intensità uguale e opposta alla forza di attrazione terrestre. In altri termini, è come se lo spostamento del satellite lungo l’orizzonte sia uguale a quello della curvatura terrestre, risultando in una caduta “infinita”.
La velocità è importante: se il satellite fosse troppo lento precipiterebbe, mentre se fosse troppo veloce “fuggirebbe” nello spazio. La scelta dell’orbita è importante per due motivi: 1) la scelta dell’altitudine determina la velocità necessaria al satellite per equilibrare la gravità (maggiore è l’altezza, minore sarà la velocità necessaria). 2) Serve ad evitare che i satelliti si scontrino tra di loro e, man mano che questi aumentano, aumenta di importanza.
Nascita, vita e morte di un satellite
Una volta stabiliti questi parametri, il satellite è pronto al lancio! Inizialmente lo si accelera a una velocità molto elevata (almeno 40300 km/h) per poter allontanare il satellite dalla superficie terrestre. Successivamente lo si stabilizza attorno all’orbita scelta con la giusta velocità. Durante la loro vita può capitare che incontrino degli ostacoli spaziali o che abbiano oscillazioni della traiettoria. Questi imprevisti vengono corretti grazie all’utilizzo di una piccola quantità di combustibile che i satelliti hanno come scorta.
La vita di questi satelliti è potenzialmente lunga: uno dei satelliti più vecchi, il NOAA’s GOES-3 ne è un esempio: entrato in servizio nel 16 giugno del 1978, è stato disattivato e portato in un’orbita “cimitero” nel 29 giugno 2017. In generale la durata di vita, oltre ai rari casi di urti accidentali tra satelliti, dipende anche dall’altitudine: più il satellite è vicino alla Terra, più la sua velocità deve essere alta e l’atmosfera potrebbe dare problemi di destabilizzazione nel tempo. L’ISS, al contrario dei normali satelliti, viene sempre riparata dagli astronauti, ma anche lei verrà dismessa in favore di altre stazioni private entro il 2030.
Fonte: NOAA
