Una órbita areoestacionaria , órbita ecuatorial areosincrónica ( AEO ) u órbita geoestacionaria de Marte es una órbita areosincrónica circular ( ASO) a aproximadamente 17.032 km (10.583 mi) de altitud sobre el ecuador de Marte y que sigue la dirección de rotación de Marte.
Un objeto en una órbita de este tipo tiene un período orbital igual al período de rotación de Marte, por lo que para los observadores terrestres parece inmóvil en una posición fija en el cielo. Es el análogo marciano de una órbita geoestacionaria (GEO). El prefijo areo- deriva de Ares , el antiguo dios griego de la guerra y homólogo del dios romano Marte , con quien se identificaba al planeta.
Aunque permitiría la comunicación y observación ininterrumpida de la superficie marciana, no se han colocado satélites artificiales en esta órbita debido a la complejidad técnica de lograrlo y mantenerlo. [1] [2]
El radio de una órbita areoestacionaria se puede calcular utilizando la Tercera Ley de Kepler .
Dónde:
Sustituyendo la masa de Marte por M y el día sideral marciano por T y resolviendo para el semieje mayor se obtiene un radio de órbita sincrónica de 20.428 km (12.693 mi) sobre la superficie del ecuador de Marte. [3] [4] [5] Restando el radio de Marte se obtiene una altitud orbital de 17.032 km (10.583 mi).
Existen dos longitudes estables: 17,92°O y 167,83°E. Los satélites ubicados en cualquier otra longitud tenderán a desviarse hacia estas longitudes estables con el tiempo. [5] [6]
Varios factores hacen que colocar una nave espacial en una órbita areoestacionaria sea más difícil que en una órbita geoestacionaria. Dado que la órbita areoestacionaria se encuentra entre los dos satélites naturales de Marte , Fobos ( semieje mayor : 9.376 km) y Deimos (semieje mayor: 23.463 km), cualquier satélite en la órbita sufrirá mayores costos de mantenimiento de la posición orbital debido a efectos de resonancia orbital no deseados . La gravedad de Marte también es mucho menos esférica que la de la Tierra debido al vulcanismo desigual (es decir, el Monte Olimpo ). Esto crea perturbaciones gravitacionales adicionales que no están presentes en la Tierra, lo que desestabiliza aún más la órbita. La presión de la radiación solar y las perturbaciones basadas en el Sol también están presentes, como en una órbita geoestacionaria basada en la Tierra. En realidad, colocar un satélite en una órbita de este tipo se complica aún más por la distancia desde la Tierra y los desafíos relacionados que comparten cualquier intento de misión a Marte . [2] [6] [7]
Los satélites en órbita aeroestacionaria permitirían transmitir mayores cantidades de datos desde la superficie marciana con mayor facilidad que con los métodos actuales. Los satélites en órbita también serían ideales para monitorear el clima marciano y cartografiar su superficie. [8]
A principios de la década de 2000, la NASA exploró la viabilidad de colocar satélites de comunicaciones en una órbita areocéntrica como parte de la Red de Comunicaciones de Marte. En el concepto, un satélite de retransmisión areoestacionario transmitiría datos desde una red de módulos de aterrizaje y satélites más pequeños en órbitas marcianas inferiores a la Tierra. [9] [10]
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