giovedì 4 agosto 2016

Perchè le Antenne Paraboliche puntano verso l'orizzonte ?

Un amico, di recente, mi ha fatto notare che le antenne paraboliche sopra le case non puntano verso il cielo ma praticamente verso l'orizzonte, solo appena un po' più in alto dell'orizzonte, e si chiedeva come mai visto che - dovendo puntare ad un satellite - avrebbero dovuto essere orientate più verso il cielo.... allora ho provato un po' a scartabellare e ho tratto la conclusione che sègue.

In questa immagine, per esempio, si vedono 6 antenne che sono appena un po' inclinate verso l'alto rispetto all'orizzonte (quella sul balcone con le lenzuola stese è quasi orizzontale):



Ultimamente ho scoperto che ci sono migliaia di video e siti che sostengono che la terra non sia una sfera ma sia piatta, e che il Sole e la Luna siano piccoli come li vediamo in cielo, e girino sopra il disco-Terra su cui ci troviamo noi.

La Terra sarebbe così, un disco - semitondeggiante verso il Polo Nord - con il Sole e la Luna piccoli che girano:


In particolare il Sole, essendo piccolo e vicino, illuminerebbe solo un po' del disco-Terra-piatta creando il giorno che si sposta, come in questa immagine:

Questa cosa delle antenne che puntano verso l'orizzonte viene spiegata dai sostenitori della Terra-piatta con il fatto che i satelliti non esistono e che le antenne paraboliche delle abitazioni puntino a dei trasmettitori a terra, installati su colline/montagne, e che per questo motivo puntino verso l'orizzonte anzichè verso il cielo. Secondo questa teoria anche il sistema GPS non sarebbe realizzato con i satelliti bensì con delle antenne a terra utili per implementare la triangolazione/trilaterazione del sistema ricevente.

In questo post non si parla però del fatto che la Terra sia una sfera o sia piatta, ma la spiegazione che sègue - sul perchè delle antenne paraboliche che puntano all'orizzonte - parte dal presupposto che la Terra sia una sfera, e che i satelliti esistano.

La prima cosa che ho scoperto è che i satelliti geostazionari, per definizione, sono sul piano equatoriale. Io credevo che geostazionario significasse solo che il satellite è sempre sopra lo stesso punto della Terra, mentre la cosa che non sapevo è che, per essere definiti geostazionari, devono essere sul piano che taglia la terra all equatore.

Wikipedia, Orbita Geostazionaria: https://it.m.wikipedia.org/wiki/Orbita_geostazionaria

Esempio di satelliti geostazionari, si vede bene che sono sul piano equatoriale:


Per essere stazionari sempre sullo stesso punto dell'Equatore, devono fare un giro completo in 24 ore, quindi non possono essere ad una altezza qualsiasi ma ad una altezza tale per cui siano in equilibrio tra il non essere attratti verso la Terra (e schiantarsi) e il non partire per la via di fuga. Questa altezza è circa di 38.000 km, con un po' di variazione in base alla massa del Satellite (credo).
Se fossero più bassi, allora per non schiantarsi a terra dovrebbero muoversi più velocemente (e quindi farebbero il giro in meno di 24 ore), se fossero più alti allora dovrebbero essere più lenti per non partire per la tangente (e farebbero il giro in più di 24 ore).

"I satelliti per il broadcasting Tv sono posizionati in un’orbita geostazionaria al di sopra dell’equatore" (frase estrapolata da qui: http://www.eurosat-online.it/puntiamo-la-parabola-fondamentale-la-precisione/), quindi i satelliti usati per vedere la TV, ovvero quelli a cui puntano le antenne paraboliche che si vedono sopra le case, sono geostazionari e quindi sono sul piano equatoriale.

Ci sono molte immagini sull'orbita Geostazionaria, come quelle sopra, in cui non sono rispettate le proporzioni; infatti il diametro della Terra è ~ 13.000 km, e quindi se i satelliti sono a 38.000 km di quota, la loro distanza dalla Terra deve essere circa tre volte il diametro della Terra stessa. L'immagine sopra che mostra i Satelliti geostazionari non è proporzionata perché i satelliti sono a una distanza pari al diametro della Terra, quindi sono a circa 13.000 km di distanza.

Questa sotto invece mostra un satellite a 42.000 km in modo più proporzionato:



Essendo il satellite sul piano equatoriale, la linea marroncina cade sull'Equatore, e quindi se immaginiamo dov'è l'Italia, si capisce bene che una antenna per puntare verso il satellite non deve puntare verso il cielo, in alto, ma verso l'orizzonte; inoltre più si sale verso i Poli (in Svezia o in Norvegia, per esempio) e più sarà orientata verso il basso, mentre più si scende verso l'equatore e più sarà in verticale, per arrivare all'equatore in cui la parabola punterà esattamente al cielo in modo perpendicolare alla Terra.

Questa è la spiegazione che mi sono dato.


Per informazione, i satelliti del GPS non sono geostazionari, e creano una rete che avvolge la terra come in questa immagine, le orbite sono tante e distribuite su piani diversi. 


Questi satelliti non sono fissi rispetto ad un osservatore terrestre (cioè non sono stazionari); qui si trova una GIF animata che mostra meglio come sono: https://it.m.wikipedia.org/wiki/File:ConstellationGPS.gif


Update del 19 settembre 2018.
Come ha fatto notare un Anonimo nei commenti, le antenne paraboliche sono orientate più in basso rispetto alla direzione con cui arriva al segnale, come illustrato dalla figura sotto, quindi poichè "guardano" più in basso rispetto a dove è il satellite, il loro orientamento è ancora più in basso e ancora più orizzontale.






8 commenti:

  1. Peccato che se cerchi su google immagini di parabole in diverse parti del mondo e trovi sempre più o meno orizzontali, tranne in brasile

    RispondiElimina
    Risposte
    1. ...che in effetti è proprio un fatto a supporto della tesi dell'articolo. Quindi più che esordire con "peccato" ci sarebbe stato un bel "e come volevasi dimostrare".

      Elimina
  2. In Brasile confermo sono soprattutto in banda C ....

    RispondiElimina
  3. Ma tu li hai visti di persona che i satelliti per le antenne paraboliche sono sul piano dell equatore? Se e come dici tu per la sfericita della terra dovremmo puntare la parabola un po sotto la linea dell orizzonte. Sul mappa mondo l equatore sta al centro l italia sta sopra.forse e piu facile che si sono inventati le parabole per farci spendere soldi e i segnali vengono mandati da ripetitori sparpagliati ovunque.tu ci credi all internet via satellite? Io no.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Non li ho visti ovviamente; non ho mai nemmeno visto il Venezuela ma non per questo penso che non esista.
      Il punto è un altro, ovvero capire se c'è una spiegazione razionale al fatto che le parabole dalle nostre parti siano orientate orizzontalmente. Se la spiegazione c'è allora ci potrebbero essere i satelliti oppure no, ma ci potrebbero essere. Se invece non ci fosse nessun modo di spiegare queste parabole orizzontali allora è ovvio che ci sarebbe un problema.

      Elimina
  4. Nell'attesa che qualche "terrapiattista" finalmente si prenda la briga di staccarsi dal pc per andare di persona a fotografare il bordo della Terra piatta di cui è così sicuro ed informato e magari mostrarci pure che c'è sotto (così che io possa a ragion veduta buttare alle ortiche gli anni di studio di ingegneria aerospaziale e darmi serenamente all'ormai quasi defunta ippica), segnalo un link che spiega molto chiaramente i principi fisici e le ragioni pratiche che sottendono la costruzione ed il puntamento di un riflettore parabolico offset, in gergo detto 'la parabola':

    http://www.electronic-satellite.com/parabola/index.htm

    Attenzione : chi avesse anche il cervello piatto, come il pianeta su cui vive, e magari non lo sa, è fortemente sconsigliato ad aprire il suddetto link, in quanto le rivelazioni shockanti ivi presenti vengono purtroppo mostrate su uno schermo, ahimè, piatto anche lui. In caso di fortuita, rara ma perfetta ortogonalità tra i tre piani in oggetto (cervello, Terra, schermo), che si dovesse verificare anche per un solo istante mentre si apprende, si corre il rischio che il malcapitato sviluppi seduta stante il famoso morbo di Rubik, sindrome all'apparenza non problematica nelle prime fasi ma che si rivela poi alla lunga dalle molteplici sfaccettature, snervante per chi si sforzasse di curarla perché ne distrugge in breve tempo la pazienza il cui posto è preso da un'immensa frustrazione, e che solo pochissimi al mondo sono in grado di risolvere con rapide manipolazioni esperte, avendone a loro volta sofferto in precedenza ma riuscendo però a capire come uscirne fuori ragionandoci su per un bel po'.
    Fidatevi, non ci credevo neanch'io ma ho visto dei video su youtube che lo spiegano senza ombra di dubbio! :-)

    Un saluto ed un ringraziamento al curatore di questo interessante ed utile blog, grazie al quale i rubinetti ad interasse fuori range standard non hanno più segreti per me.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Beh, la prima immagine del Link che hai incollato fornisce una spiegazione ulteriore del perchè le antenne siano orientate così orizzontalmente; il punto di focus (LNB) non è in centro alla parabola, ma più in basso e quindi per concentrare tutto il segnale verso l'LNB la parabola non deve essere perpendicolare alla direzione del segnale che arriva dal satellite, ma è orientata più in basso. Quindi a maggiore ragione la parabola "guarda" più in basso rispetto a dove si trova il satellite, e questo rende l'orientamento della parabola ancora più orizzontale :)
      Molto interessante, grazie.

      Elimina
    2. Fotografare il bordo della terra-piatta . Te la canti e ta la suoni. Hai deciso che la terra a un bordo, lo hai deciso tu al posto dei terrapiattisti. Si capisce che il tuo cervello e' limitato e indottrinato nel credere solo a queste due possibilita': tonda e disco con il bordo. Che pena che fai , ingegnere-non pensante dei miei stivali !

      Elimina