Propiedades orbitales en constelaciones de satélites perturbadas

• Arnas Martínez, David ^[1] ; Casanova Ortega, Daniel ^[1] ; Tresaco Vidaller, Eva ^[1]
  1. [1] Centro Universitario de la Defensa
• Localización: IV Congreso Nacional de i+d en Defensa y Seguridad DESEi+d 2016: Actas, 16, 17 y 18 de noviembre de 2016 / José Serna Serrano (dir. congr.), María del Pilar Sánchez Andrada (dir. congr.), Ignacio Álvarez Rodríguez (dir. congr.), 2016, ISBN 978-84-946021-3-9, págs. 1257-1264
• Idioma: español
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  • Un satélite en orbita entorno a la Tierra dispone de una posición privilegiada difícilmente superable por medios humanos o técnicos en tierra, ya que permite la observación de vastas zonas de la superficie terrestre en tiempos muy pequeños. Si en lugar de un solo satélite se dispone de una constelación de satélites (conjunto de satélites que trabajan de forma coordinada para realizar una misión común), las posibilidades de estudio y aplicaciones aumentan enormemente. Sin embargo, esto supone una complejidad añadida en el diseño orbital, pues no sólo hay que tratar el problema individual de propagación de cada satélite, sino todas las relaciones de la estructura que conforma la constelación. En este trabajo nos centraremos en el estudio de tres propiedades muy interesantes en una constelación: la repetición de traza, la sincronía solar y la congelación del perigeo. Estas propiedades son alcanzadas incluyendo las perturbaciones orbitales en el diseño inicial de la constelación, en vez de intentar corregir sus efectos a largo plazo. Con ello se obtiene una disminución sustancial del combustible necesario para el mantenimiento orbital. El diseño propuesto se basa en la definición de la constelación en un sistema de referencia rotante ligado a la Tierra, en el que se utiliza el tiempo como parámetro de distribución de los satélites en la constelación. Esto permite poder realizar cualquier distribución de satélites en el espacio, a la vez que permite obtener las propiedades orbitales buscadas a pesar de las perturbaciones consideradas (potencial gravitatorio terrestre, Sol y Luna como tercer cuerpo, resistencia aerodinámica y presión de radiación solar). Finalmente, se muestran ejemplos de aplicación de la teoría presentada en el que se verán las posibilidades que este tipo de diseño de constelaciones es capaz de aportar.