Una órbita supersincrónica es una órbita con un período mayor que el de una órbita sincrónica o simplemente una órbita cuyo eje mayor es mayor que el de una órbita sincrónica. Una órbita sincrónica tiene un período igual al período de rotación del cuerpo que contiene el baricentro de la órbita.
Un régimen orbital supersincrónico particular de valor económico significativo para el comercio terrestre es una banda de órbitas geocéntricas casi circulares más allá del cinturón geosincrónico —con una altitud de perigeo superior a 36.100 kilómetros (22.400 millas), aproximadamente 300 kilómetros (190 millas) por encima de la altitud sincrónica [1] — llamada el cinturón del cementerio geológico . [2]
El régimen orbital del cinturón de cementerios geoestacionarios es valioso como lugar de almacenamiento y eliminación de desechos espaciales de satélites abandonados una vez que se completa su vida útil económica como satélites de comunicación geoestacionaria . [2] Los satélites artificiales se dejan en el espacio porque el costo económico de retirar los desechos sería alto, y la política pública actual no exige ni incentiva una rápida eliminación por parte de la parte que primero insertó los desechos en el espacio exterior y, por lo tanto, creó una externalidad negativa para otros: la imposición del costo sobre ellos. Una propuesta de política pública para abordar el creciente número de desechos espaciales es una política de licencias de lanzamiento de "uno arriba/uno abajo" para las órbitas terrestres. Los operadores de vehículos de lanzamiento tendrían que pagar el costo de la mitigación de los desechos. Tendrían que incorporar la capacidad en su vehículo de lanzamiento (captura robótica, navegación, extensión de la duración de la misión y un propulsor adicional sustancial) para poder encontrarse con un satélite abandonado existente, capturarlo y desorbitarlo desde aproximadamente el mismo plano orbital. [3]
Un uso común adicional de las órbitas supersincrónicas es la trayectoria de la órbita de lanzamiento y transferencia de nuevos satélites de comunicaciones destinados a órbitas geosincrónicas . En este enfoque, el vehículo de lanzamiento coloca el satélite en una órbita de transferencia elíptica supersincrónica , [4] una órbita con un apogeo algo mayor que la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) más típica que se usa normalmente para los satélites de comunicaciones. Se utiliza una órbita de este tipo porque un pequeño cambio en la inclinación a una altitud menor requiere mucha más energía que el mismo cambio a una altitud mayor. Por lo tanto, a veces es óptimo utilizar la propulsión de la nave espacial para cambiar la inclinación a un apogeo más alto que el deseado y luego bajar el apogeo a la altitud deseada, lo que da como resultado un menor gasto total de propulsor por parte del motor de arranque del satélite . [5]
Esta técnica se utilizó, por ejemplo, en el lanzamiento y la inyección en órbita de transferencia de los dos primeros lanzamientos del SpaceX Falcon 9 v1.1 GTO en diciembre de 2013 y enero de 2014, SES-8 [4] y Thaicom 6 ( apogeo de 90.000 kilómetros (56.000 mi) ), [5] respectivamente. En ambos casos, el propietario del satélite utiliza la propulsión integrada en el satélite para reducir el apogeo y circularizar la órbita a una órbita geoestacionaria . Esta también ha sido una práctica común por parte de ULA, incluida la constelación de satélites de comunicaciones WGS. Esta técnica también se utilizó en el lanzamiento de SES-14 y Al Yah 3 durante el vuelo VA241 de Ariane 5. Sin embargo, debido a un error de la tripulación de lanzamiento que resultó en una anomalía y una desviación de la trayectoria, los satélites no se insertaron en la órbita prevista, lo que provocó una reprogramación de su plan de maniobra. [6]
La mayoría de los satélites naturales del Sistema Solar se encuentran en órbitas supersincrónicas. La Luna se encuentra en una órbita supersincrónica de la Tierra , orbitando más lentamente que el período de rotación de 24 horas de la Tierra. La más interna de las dos lunas marcianas, Fobos , se encuentra en una órbita subsincrónica de Marte con un período orbital de solo 0,32 días. [7] La luna exterior Deimos se encuentra en una órbita supersincrónica alrededor de Marte . [7]
La misión Mars Orbiter , que actualmente orbita Marte, se coloca en una órbita supersincrónica altamente elíptica alrededor de Marte, con un período de 76,7 horas y un periapsis planificado de 365 km (227 mi) y un apoapsis de 70.000 km (43.000 mi). [8]