Satelliten in LEO und GEO: Wie Orbits und Schwerkraft funktionieren
Erfahren Sie, wie Satelliten in LEO und GEO trotz Schwerkraft im Orbit bleiben. Jackson und Miles erklären die Physik hinter der Erdanziehung und dem freien Fall.
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Der Trick ist nicht, der Schwerkraft zu entkommen, sondern so verdammt schnell zu sein, dass man quasi um die Erde herumfällt. Wenn die Kurve, die ein Objekt beim Fallen macht, exakt der Krümmung der Erdoberfläche entspricht, kommt es nie an und man hat einen stabilen Orbit.
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Sattelit in Leo und geo
Perguntas frequentes
Obwohl die Erdanziehung in der Höhe von Satelliten fast so stark ist wie am Boden, fallen sie nicht zurück, weil sie sich mit einer extrem hohen Geschwindigkeit bewegen. Miles erklärt, dass Satelliten mit etwa 7 Kilometern pro Sekunde so schnell sind, dass ihre Fallkurve der Krümmung der Erdoberfläche entspricht. Sie fallen also ständig Richtung Erde, aber da die Erde unter ihnen wegkurvt, kommen sie nie an und bleiben in einem stabilen Orbit.
Das ist ein häufiger Irrtum unseres Alltagsverstands. Wie Miles im Gespräch erläutert, ist die Gravitation in einigen hundert Kilometern Höhe noch fast genauso stark wie auf der Erdoberfläche. Der Zustand, den wir oft als Schwerelosigkeit bezeichnen, resultiert nicht aus dem Fehlen der Erdanziehung, sondern daraus, dass sich die Satelliten in einem permanenten freien Fall um den Planeten herum befinden.
Der entscheidende Faktor für einen stabilen Erdorbit ist das Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft und der Vorwärtsgeschwindigkeit des Objekts. In der Physik der Raumfahrt wird dieser Zustand oft als ein physikalischer Trick beschrieben: Man muss so schnell sein, dass man quasi um die Erde herumfällt. Nur durch diese enorme Wucht wird verhindert, dass die tonnenschweren Satelliten von der Erdanziehung direkt nach unten gezogen werden und als Metallschrott auf den Boden stürzen.
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