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I satelliti LEO l'orbita bassa, passo dopo passo

Quota, periodo, traccia al suolo, impronta, AOS e LOS, elevazione e azimut, TLE: con Kepler, capisci come girano i satelliti bassi, e come acchiapparli. Tutto Scoprire

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Le formule del tutorial

Periodo: T = 2π √(a³/μ), con a = 6371 km + la quota e μ = 398.600,4418 km³/s².
Velocità su un'orbita circolare: v = √(μ/a). A 400 km: 7,67 km/s, 92,4 minuti.
Spostamento della traccia: 360° × T / 86.164 s (il giorno siderale) verso ovest a ogni orbita, circa 23° per la ISS.
Impronta sopra un'elevazione ε: un cerchio di raggio angolare acos(R cos ε / a) − ε.
TLE: periodo (min) = 1440 / moto medio; semiasse maggiore a = (μ / n²)^(1/3), con n in radianti al secondo.

Il modello Orbite circolari, Terra sferica e ferma durante un passaggio, piano orbitale fisso: quanto basta per capire e calcolare con qualche punto percentuale di precisione. I programmi di tracciamento (come SatMe) vanno oltre con il modello SGP4 e TLE recenti.

Le fonti

Le cifre e i consigli del tutorial si basano su questi riferimenti:

ESA, « Types of orbits » — orbita bassa: sotto i 2000 km, circa 90 minuti, circa 7,8 km/s
NASA, « Space Station Facts and Figures » — la ISS: 16 orbite in 24 ore, circa un'orbita ogni 90 minuti
AMSAT, « Keplerian Two Line Element Set Format » — le colonne del TLE, l'esempio della ISS del 2004, la somma di controllo modulo 10
AMSAT, « Working Satellites » (W2JV, WD9EWK) — scegliere passaggi sopra i 30° per cominciare, antenna in mano
AMSAT, Satellite Gen 255 — i passaggi più lunghi quando il satellite passa quasi sopra la stazione, i più brevi raso orizzonte