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Titolo: Radiazione termica della terra

Voglio stimare la temperatura di un satellite in orbita bassa. Oltre 
alla radiazione solare e all'irraggiamento verso il cielo freddo, c'e` 
il termine dovuto alla radiazione terrestre.
La radiazione della parte illuminata potrebbe forse essere stimata con 
l'albedo media (ma non sono sicuro circa il suo spettro), poi c'e` la 
radiazione nell'infrarosso (sia di giorno che di notte) che mi pare 
arrivi dalla parte alta dell'atmosfera.
Avete qualche dato in proposito o una indicazione di dove trovare queste 
informazioni?
Grazie
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

 dell'atmosfera.
Forse la faccio troppo facile, ma non basta il fatto che
la potenza totale riemessa dalla Terra debba coincidere
con quella totale ricevuta dal Sole? Questo vale del tutto
a prescindere dalle modalita` di riemissione e quindi da
complicazioni come albedo, effetto serra, spettro e quota
di emissione, eccetera.
Tale emissione non e` isotropa, ma a naso mi aspetterei
che l'integrale lungo un'orbita di un satellite fosse
circa uguale per tutte le orbite circolari di pari raggio.
S'intende che cosi' otterresti solo una media nel tempo
dell'orbita, non so se ti basti come approssimazione, e
non avresti informazioni sullo spettro, che magari e`
importante per le proprieta` riflettenti del satellite.
Poi forse le orbite ellittiche complicano tutto.
Ciao
Paolo Russo

 informazioni?
Praticamente (ai fini del tuo calcolo) penso vada più che bene quella di un 
corpo nero a 280 K (fra l'altro presumo trascurabile rispetto a quella 
solare), trovi qualcosina di più preciso qui: 
http://spaceguard.esa.int/tumblingstone/issues/num8/light/Infrared-it.htm
 

 
Ho visto il tuo post qualche giorno fa ma non ho potuto rispondere prima 
perche' la risposta richiede un po' di tempo.
Ci sono due tipi di soluzioni. Una molto semplice da esercizio d'esame 
nella quale consideri solo gli effetti medi.
Consideri la terra come un corpo nero sferico che emette energia 
radiativa totale secondo la legge di Stefan-Boltzmann a temperatura 
equivalente di 255K. Il raggio approssimato di questa sfera ideale e' il 
raggio medio della terra piu' 3-4km, quindi il raggio medio della terra. 
Ti calcoli l'angolo solido entro il quale il satellite vede arrivare la 
radiazione terrestre, sai la superficie esposta del satellite ed il suo 
coefficiente di assorbimento nell'IR e ti calcoli banalmente (quasi) la 
potenza assorbita dal satellite nel cosiddetto infrarosso termico. 
Consideri poi la potenza radiativa assorbita nel visibile. Il contributo 
maggiore e' quello che arriva direttamente dal sole quando il satellite 
ne e' illuminato ma puoi includere anche una correzione dovuta 
all'albedo medio terrestre (circa 0.3). Anche qui devi tener conto degli 
angoli solidi, delle supefici esposte e del coefficiente di assorbimento 
della superficie del satellite nel visibile. Per finire con l'input di 
calore, devi ovviamente tener conto di eventuali sorgenti di calore 
interne. Output: tutta la superficie del satellite emette con le proprie 
caratteristiche nell'IR (spero come un corpo nero!) alla sua 
temperatura.  Fai il bilancio delle potenze... etc etc ma questo lo sai 
gia' sicuramente.
Andiamo al caso piu' complicato. Anche nel IR, la terra non emette 
affatto come un corpo nero ad una temperatura definita. Il satellite vede:
1) se non ci sono nuvole, in una banda attorno ai 10um la radiazione di 
corpo nero emessa direttamente dal terreno alle sue temperature
2) se non ci sono nuvole, fuori della citata banda vede l'emissione di 
un corpo nero a circa 255K (quelli gia' visti)
3) se ci sono nuvole spesse vede dei corpi neri con temperature 
equivalenti che possono variare di 50 gradi a seconda della quota delle 
nuvole
4) se ci sono nuvole sottili... be' meglio non pensarci!
E anche questo e' uno schema piuttosto semplificato...
Nel visibile la cosa non e' piu' semplice perche' l'albedo cambia 
drasticamente dagli oceani alle nubi, ai ghiacci, etc etc.
Quello che posso aggiungere e' che un collega del campo ha notato 
proprio poco tempo fa che le temperature di diverse parti di un 
satellite che stava studiando, avevano un andamento temporale che 
seguiva con alta correlazione le caratteristiche radiative del 
terreno/atmosfera visto al nadir. Non dei complicati radiometri ma i 
semplici termometri messi in diverse parti del satellite per 
controllarne il funzionamento: una cosa che apparentemente nessuno aveva 
mai notato prima.
Daniele Fua
UniRomaUno

 mai notato prima.
Faro` mettere un po' di termometri in giro, vediamo cosa saltera` fuori 
(se il lanciatore non viene fatto esplodere come nell'ultimo satellite :( )
Grazie per la risposta, e buona pasqua a te, a Paolo Russo e 
Fatal_error, e gia` che ci sono a tutto il ng :)
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