RESISTENZA ATMOSFERICA SU UN SATELLITE IN ORBITA LEO

Since beginning of space age, maintaining a satellite in orbit it has been a high complicated operation; due to various perturbing phenomena that prevent the satellite from following its pre-established orbit. Among those perturbation phenomena, in this thesis we focus exclusively on atmospheric drag. This happens in LEO orbits where the few gas molecules present, being also rarefied, produce an important atmospheric resistance, leading of orbital decay of satellite. In the first section, the structure of upper atmosphere and LEO orbit will be described; followed by an analysis of all parameters that influence the atmospheric drag. It will be analyses how we can use the drag to resolve the problem of the space debris. The thesis will be concluded by a simulation of satellite’s behavior in the low orbit.

Dall’inizio dell’era spaziale, mantenere un satellite in orbita è un’operazione abbastanza complessa; a causa dei diversi fenomeni perturbativi che fanno in modo che il satellite non segua l’orbita prestabilita. Tra i diversi fenomeni perturbativi, in questa tesi tratteremo soltanto dell’attrito atmosferico (drag). Questo si verifica nelle orbite LEO in cui le poche molecole dei gas presenti, anche se sono rarefatte, producono una significativa resistenza atmosferica, che provoca il decadimento dell’orbita del satellite. Nella prima parte sarà descritta la struttura dell’alta atmosfera e dell’orbita LEO; mentre dopo descriveremo tutti i parametri che influenzano il drag atmosferico. Si analizzerà inoltre come possiamo sfruttare il drag per risolvere il problema dei detriti spaziali. La tesi verrà conclusa da una simulazione del comportamento di un satellite in orbita bassa.