Wie lange braucht ein Satellit, um die Erde zu umkreisen?

Apr 30 2021

Antworten

SteveDuggan2 Sep 06 2018 at 07:13

Dies wird durch die Entfernung des Satelliten von der Erde und die Form der Umlaufbahn bestimmt. Der folgende Link enthält Informationen zu verschiedenen künstlichen Satelliten, die die Erde umkreisen: Catalogue of Earth Satellite Orbits . Die Umlaufzeit (Dauer für einen Umlauf um die Erde) kann mithilfe einer Formel berechnet werden, die auf dem Newtonschen Gravitationsgesetz basiert. Hier ist ein Link: Mathematik der Satellitenbewegung . Die Formel berücksichtigt die Gewichte der Erde und des Satelliten, den Abstand zwischen den beiden Körpern und die universelle Gravitationskonstante. Da das Gewicht jedes Satelliten, den die Menschheit bauen kann, im Vergleich zum Gewicht der Erde vernachlässigbar ist, können Sie das Gewicht des Satelliten ignorieren. Aus praktischen Gründen hat dies keinen Einfluss auf die Umlaufdauer.

Zusammenfassend gilt: Je weiter außerhalb der Umlaufbahn, desto langsamer bewegt sich der Satellit und desto weiter muss er fliegen. Das bedeutet, dass es bei annähernd kreisförmigen Umlaufbahnen umso länger dauert, je größer die Entfernung von der Erde ist. Das Gleiche gilt für stark elliptische Umlaufbahnen, wenn wir die mittlere Entfernung verwenden. Der Satellit bewegt sich schneller, wenn er näher an der Erde ist, und langsamer, wenn er weiter draußen ist.

Um es kurz zu machen: Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn (wie die Internationale Raumstation, etwa 400 km über der Oberfläche) benötigen etwa 90 Minuten. Der tausendmal weiter entfernte Mond benötigt etwa 28 Tage. Dann gibt es geostationäre Satelliten, deren Umlaufbahnen genau auf die Erdrotation abgestimmt sind. Sie bleiben über dem gleichen Punkt der Erdoberfläche. Diese befinden sich knapp 36.000 km über dem Erdäquator und benötigen für einen Umlauf um die Erde genau einen Tag.

MarcosStorchevoy May 07 2020 at 02:18

Wie andere bereits erwähnt haben, hängt es davon ab, wie weit der Satellit von der Erde entfernt ist. Die Internationale Raumstation, der größte Satellit im Orbit, braucht etwa 92 Minuten, um einmal die Erde zu umkreisen. Die ISS befindet sich in einer Höhe von etwa 255 Meilen oder 410 Kilometern über der Erde. Dies wird als niedrige Erdumlaufbahn bezeichnet. Dann haben Sie Satelliten, die sich in einer geostationären Umlaufbahn von etwa 22.000 Meilen von der Erde entfernt befinden. Die Wettersatelliten GOES-16 und Himawari 8 befinden sich in geostationären Umlaufbahnen und benötigen etwa 24 Stunden, um die Erde einmal zu umkreisen. Denn je weiter man sich von der Erde entfernt, desto langsamer bewegt sich das Raumschiff aufgrund der Anziehungskraft der Erdschwerkraft. Wenn Sie 22.000 Meilen erreichen, wäre Ihre Geschwindigkeit auf etwa die gleiche Geschwindigkeit gesunken wie die Erdrotation am Äquator (dies setzt natürlich voraus, dass Sie ein geostationärer Satellit sind).

Ein Satellit, der sich in einer geostationären Umlaufbahn befindet, umkreist ungefähr die gleiche Geschwindigkeit wie die Erde um ihre Achse am Äquator. Die Erde scheint also, von einem geostationären Satelliten aus gesehen, stationär zu sein, auch wenn sie natürlich weit davon entfernt ist.