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Tipi di orbite

Le caratteristiche distintive dell’orbita di un satellite artificiale sono la sua forma (circolare o ellittica), la quota, il verso di percorrenza (orario o antiorario) e l’inclinazione rispetto al piano dell’equatore terrestre. Il principale criterio di classificazione per le orbite è la quota: si distinguono così orbite basse (LEO, Low Earth Orbit), orbite medie (MEO, Medium Earth Orbit) e orbite geostazionarie (GEO, Geostationary Equatorial Orbit) – le più alte.

Le orbite LEO sono poste a un’altitudine inferiore a 2000 km; a differenza di quelle più alte, hanno il vantaggio di non attraversare le fasce di Van Allen (le zone dello spazio intorno alla Terra caratterizzate da un’alta concentrazione di pericolose particelle cariche ad alta energia), di consentire trasmissioni più rapide ed efficienti da e per la Terra e di avere costi di lancio più contenuti. Le orbite MEO hanno un’altitudine compresa tra i 2000 e i 10.000 km; sono utilizzate perlopiù da satelliti per telecomunicazioni e navigazione, come quelli del sistema di Global Positioning System NAVSTAR.

Le orbite geostazionarie, infine, hanno una quota fissa, pari a 5,6 volte il raggio della Terra, vale a dire a circa 35.800 km. Questa quota è l’unica a cui un satellite può ruotare con la stessa velocità angolare della Terra, e quindi percorrere un giro completo nello stesso periodo di tempo in cui la Terra compie una rotazione intorno al proprio asse; ciò significa che la posizione relativa del satellite rispetto alla superficie del pianeta rimane costante. Operano in orbita geostazionaria i satelliti televisivi e alcuni satelliti militari e meteorologici.

Altri tipi di orbite sono definiti in base all’inclinazione rispetto al piano dell’equatore terrestre. Tra queste, le orbite polari si trovano ad angolo retto rispetto a esso, a quote variabili, ma nella maggior parte dei casi inferiori a 2000 km (LEO). Ad esempio, il satellite che monitora la situazione del buco nello strato di ozono al di sopra dell’Antartide si muove appunto su un’orbita polare.

Si dice infine eliosincrona un’orbita che comporti il passaggio del satellite a una data latitudine sempre alla stessa ora; in questo caso, la congiungente Terra-Sole forma un angolo costante con il piano orbitale, il verso di percorrenza è quello orario, la quota è bassa e l’angolo rispetto all’equatore terrestre di 98°. Le orbite eliosincrone sono utili, ad esempio, per satelliti che debbano fotografare quotidianamente determinate zone della Terra, sempre nelle stesse condizioni di illuminazione.