órbita del cementerio

Una órbita cementerio , también llamada órbita de desechos o de eliminación , es una órbita alejada de las órbitas operativas comunes. Un ejemplo significativo de órbita cementerio es una órbita supersíncrona muy alejada de la órbita geosíncrona . Algunos satélites se trasladan a dichas órbitas al final de su vida útil para reducir la probabilidad de colisionar con naves espaciales operativas y generar basura espacial .

Una órbita cementerio se utiliza cuando el cambio de velocidad necesario para realizar una maniobra de desorbitación es demasiado grande. Desorbitar un satélite geoestacionario requiere un delta-v de aproximadamente 1500 metros por segundo (4900 ft/s) , mientras que reorbitarlo a una órbita cementerio requiere solo unos 11 metros por segundo (36 ft/s) . ^{[ 1 ]}  

Para los satélites en órbita geoestacionaria y órbita geosíncrona , la órbita cementerio se encuentra a unos cientos de kilómetros más allá de la órbita operativa. La transferencia a una órbita cementerio más allá de la órbita geoestacionaria requiere la misma cantidad de combustible que un satélite necesita para aproximadamente tres meses de mantenimiento de posición . También requiere un control de actitud fiable durante la maniobra de transferencia. Si bien la mayoría de los operadores de satélites planean realizar dicha maniobra al final de la vida útil operativa de sus satélites, hasta 2005 solo alrededor de un tercio lo logró. ^{[ 2 ]} Dado el valor económico de las posiciones a altitud geosíncrona, a menos que una falla prematura de la nave espacial lo impida, los satélites se trasladan a una órbita cementerio antes de su desmantelamiento. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Según el Comité Interinstitucional de Coordinación de Basura Espacial (IADC), la altitud mínima recomendada del perigeo es${\displaystyle \Delta {H}}$más allá de la órbita geoestacionaria es ^{[ 5 ]}

${\displaystyle \Delta {H}=235{\mbox{ km}}+C_{\mathrm {R} }{\frac {A\left[\mathrm {m} ^{2}\right]}{m\left[\mathrm {kg} \right]}}\cdot 1000{\mbox{ km}}}$

dónde

${\displaystyle C_{\mathrm {R} }}$es el coeficiente de presión de radiación solar del satélite , cuyo valor está entre 1 (para absorción) y 2 (para reflexión especular),

${\displaystyle A}$es su área de aspecto,

${\displaystyle m}$es su masa.

Esta fórmula incluye 200 kilómetros (120 millas) para la zona protegida de la órbita geoestacionaria (GEO), lo que permite realizar maniobras orbitales en GEO sin interferir con la órbita de descarte. Se debe considerar un margen de tolerancia adicional de 35 kilómetros (22 millas) para los efectos de las perturbaciones gravitacionales (principalmente solares y lunares). La parte restante de la ecuación considera los efectos de la presión de la radiación solar , que depende de los parámetros físicos del satélite.  

Para obtener una licencia para prestar servicios de telecomunicaciones en los Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) exige que todos los satélites geoestacionarios lanzados después del 18 de marzo de 2002 se comprometan a trasladarse a una órbita cementerio al final de su vida operativa. ^{[ 6 ]} Las regulaciones del gobierno estadounidense requieren un impulso,${\displaystyle \Delta {H}}$, de unos 300 km (186 mi) . ^{[ 7 ]} En 2023, DISH recibió la primera multa de la FCC por no desorbitar su satélite EchoStar VII de acuerdo con los términos de su licencia. ^{[ 8 ]}  

Una nave espacial trasladada a una órbita de cementerio normalmente será pasivada .

Los objetos no controlados en una órbita [terrestre] cercana a la geoestacionaria (GEO) presentan un ciclo de inclinación orbital de 53 años ^{[ 9 ]} debido a la interacción de la inclinación de la Tierra con la órbita lunar. La inclinación orbital varía ± 7,4°, hasta 0,8°pa. ^{[ 9 ] : 3}

Si bien la órbita estándar de cementerio de satélites geoestacionarios resulta en una vida útil orbital esperada de millones de años, el creciente número de satélites, el lanzamiento de microsatélites y la aprobación por parte de la FCC de grandes megaconstelaciones de miles de satélites para su lanzamiento en 2022 requirieron nuevos enfoques para la desorbitación, con el fin de asegurar la eliminación temprana de los objetos una vez que hayan llegado al final de su vida útil. A diferencia de las órbitas de cementerio GEO, que requieren combustible para tres meses ( delta-V de 11  m/s) para alcanzarlas, las grandes redes de satélites en LEO requieren órbitas que se desintegren pasivamente en la atmósfera terrestre. Por ejemplo, tanto OneWeb como SpaceX se han comprometido ante las autoridades reguladoras de la FCC a que los satélites desmantelados se desintegren a una órbita más baja ( una órbita de eliminación ), donde la altitud orbital del satélite disminuirá debido al arrastre atmosférico y luego reingresará naturalmente a la atmósfera y se quemará dentro del año posterior al final de su vida útil. ^{[ 10 ]}  

• Lista de órbitas
• SNAP-10A  : satélite de reactor nuclear, que permanecerá en una órbita terrestre subsíncrona de 700 millas náuticas (1300 km; 810 millas) durante unos 4000 años previstos.  
• Cementerio de naves espaciales , en el Océano Pacífico