Wie lange kann ein Satellit maximal im Orbit um die Erde bleiben, ohne dass er seine Position ändern kann?

Answer 1

Für immer. Sie müssen sich jedoch in einer ausreichend hohen Umlaufbahn befinden. Es hilft, wenn sie sich in einer Umlaufbahn befinden, deren Fertigstellung länger als einen Tag dauert, daher ist eine Geosynchronität gut. In niedrigeren Umlaufbahnen wie der Umlaufbahn der ISS ist immer noch genügend Restatmosphäre vorhanden, um den Satelliten allmählich abzubremsen. Dies bedeutet, dass die ISS regelmäßig in eine höhere Umlaufbahn befördert werden muss.

Answer 2

Die vorherigen Antworten (insbesondere die von David VomLehn) sind ausgezeichnet. Ich werde sie mit ein paar Faustregeln ergänzen.

Ein Satellit in einer kreisförmigen Umlaufbahn in 500 km Höhe wird in etwa 15 Jahren wieder eintreten. Bei einer Laufleistung von bis zu 600 km beträgt die Lebensdauer vielleicht 50 Jahre. Bei einer Entfernung von bis zu 700 km sprechen wir von einem Jahrhundert oder mehr. Wettersatelliten und geowissenschaftliche Missionen nutzen in der Regel diese Höhe. In der Höhe geosynchroner Kommunikationssatelliten (36.000 km) ist die Lebensdauer praktisch unendlich.

Auf der Höhe der Raumstation (350–400 km) wird ein Objekt in einigen Jahren wieder eintreten. Deshalb muss die Raumstation ihre Raketentriebwerke regelmäßig abfeuern, um im Orbit zu bleiben.

Alle diese Lebensdauerberechnungen hängen hauptsächlich vom atmosphärischen Widerstand ab, und das gilt insbesondere für die tieferen Lagen. Dieser hängt wiederum vom Sonnenzyklus ab. Eine aktive Sonne erwärmt die Atmosphäre, wodurch sie sich ausdehnt und der Luftwiderstand in einer bestimmten Höhe zunimmt. Raumschiffe, die auf dem Höhepunkt des Sonnenzyklus gestartet werden, haben also eine kürzere Lebensdauer als solche, die auf dem Minimum gestartet werden.

Hoffe das hilft.