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Efeitos da re-emissão térmica no satélite LAGEOS I versus orientação do eixo de rotação

Desde 1976, quando o satélite LAGEOS I foi lançado, efeitos de re-emissão térmica tem sido observados e modelados. Os efeitos de aquecimento devidos ao Sol e a Terra têm sido analisados separadamente e os modelos térmicos existentes têm revelado-se aptos a explicar, quase completamente, a maioria dos resíduos observados. No entanto, após mais de quinze anos de razoável concordância entre a teoria e as observações surgem picos inesperados nas perturbações transversais despertando renovada atenção ao problema da modelagem de forças térmicas. Os esforços para explicar esses efeitos residuais inesperados têm resultado em trabalhos interessantes assim como a redefinição do coeficiente de refletividade médio (pressão da radiação solar direta), o efeito Yarkovsky-Schach (re-emissão térmica devida ao aquecimento solar), e o efeito da reflexão assimétrica na superfície do satélite. Apesar da falta de informação detalhada sobre a evolução do eixo de rotação, mudanças na orientação do eixo de rotação têm sido, também, analisadas, no entanto, nenhum desses efeitos ou correções parece estar apto a explicar as observações. O presente trabalho vem propor um modelo térmico unificado que trata, simultaneamente, os efeitos térmicos devidos ao Sol e a Terra. A conexão estreita entre as coordenadas da fonte de energia (Sol e Terra) e a periodicidade dos movimentos de rotação e translação do satélite resulta em funções senoidais complexas capazes de explicar como esses picos de máximo e mínimo surgem inesperadamente. Mostra-se que os resíduos observados para o satélite LAGEOS I podem ser preditos e explicados pelo modelo térmico apresentado e ainda estende-se a análise a um grupo de satélites-teste com diferentes inclinações do eixo de rotação concluindo que a configuração mais estável para o eixo de rotação é 90°-03° : eixo de rotação perpendicular ao plano orbital do satélite em relação a terra (90°) e eixo de rotação orientado ao longo do plano orbital em relação ao sol (03°). Esta configuração é desejável do ponto de vista da estabilidade da órbita porque minimiza os efeitos de re-emissão térmica e não apresenta grandes picos de máximo após alguns anos.

Re-emissão Térmica; Modelo Unificado; LAGEOS


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