Una órbita cementerio , también llamada órbita basura u órbita de eliminación , es una órbita que se encuentra alejada de las órbitas operativas comunes. Una órbita cementerio importante es una órbita supersincrónica que se encuentra mucho más allá de la órbita geosincrónica . Algunos satélites se trasladan a dichas órbitas al final de su vida operativa para reducir la probabilidad de colisionar con naves espaciales operativas y generar desechos espaciales .
Se utiliza una órbita cementerio cuando el cambio de velocidad necesario para realizar una maniobra de desorbitación es demasiado grande. Para desorbitar un satélite geoestacionario se requiere un delta-v de unos 1.500 metros por segundo (4.900 pies/s), mientras que para volverlo a orbitar en una órbita cementerio solo se necesitan unos 11 metros por segundo (36 pies/s). [1]
En el caso de los satélites en órbita geoestacionaria y órbita geoestacionaria , la órbita cementerio se encuentra a unos cientos de kilómetros 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 unos tres meses de mantenimiento en la posición . También requiere un control de actitud fiable durante la maniobra de transferencia. Aunque la mayoría de los operadores de satélites planean realizar dicha maniobra al final de la vida operativa de sus satélites, hasta 2005 sólo un tercio de ellos lo logró. [2] Dado el valor económico de las posiciones en altitud geoestacionaria, a menos que un fallo prematuro de la nave espacial lo impida, los satélites se trasladan a una órbita cementerio antes de su desmantelamiento. [3] [4]
Según el Comité de Coordinación Interinstitucional de Desechos Espaciales (IADC) [5] la altitud mínima del perigeo más allá de la órbita geoestacionaria es:
donde es el coeficiente de presión de la radiación solar y es la relación entre el área de aspecto [m 2 ] y la masa [kg] del satélite. Esta fórmula incluye unos 200 km para la zona protegida GEO para permitir también maniobras orbitales en GEO sin interferencias con la órbita cementerio. Se deben permitir otros 35 kilómetros (22 mi) de tolerancia 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 proporcionar 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 pasar a una órbita cementerio al final de su vida operativa. [6] Las regulaciones del gobierno estadounidense requieren un impulso, , 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 cementerio normalmente estará pasivada .
Los objetos no controlados en una órbita 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 cementerio de satélites geoestacionarios estándar da como resultado 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 requieren nuevos enfoques para la desorbitación a fin de asegurar la remoción temprana de los objetos una vez que hayan llegado al final de su vida útil. A diferencia de las órbitas cementerio de GEO que requieren el equivalente a tres meses de combustible ( delta-V de 11 m/s) para alcanzarlas, las grandes redes de satélites en LEO requieren órbitas que se desintegran pasivamente en la atmósfera de la Tierra. Por ejemplo, tanto OneWeb como SpaceX se han comprometido con las autoridades regulatorias de la FCC a que los satélites desmantelados se desintegrarán en una órbita más baja (una órbita de desecho ), donde la altitud orbital del satélite decaería debido al arrastre atmosférico y luego volvería a ingresar naturalmente a la atmósfera y se quemaría dentro del año posterior al final de su vida útil. [10]
