Physik compact 8, Themenheft

17 4.1 Bahnformen von Satelliten Satelliten, deren Umlaufsdauer genau der Umdre- hungsdauer der Erde um ihre Achse entspricht, hei- ßen geosynchrone Satelliten. Ihre Bahn kann zwi- schen 0° und 180° gegen den Äquator geneigt sein. Bei einer Inklination von 0° bewegt sich der Satellit in der Äquatorebene und befindet sich immer über dem gleichen Punkt der Erdoberfläche, soferne er ei- ner Kreisbahn folgt ( geostationärer Satellit ). Bei 90° Inklination bewegt sich der Satellit immer über den gleichen Meridianen. Die Bahn führt über die Pole der Erde und heißt daher polar. A1 Wiederhole den Begriff Bahngeschwindigkeit ei- nes Satelliten und deren Berechnung! A2 Wiederhole die Berechnung des Bahnradius eines geostationären Satelliten! A3 Berechne die Bahngeschwindigkeit des Satelliten Midas und seine Umlaufsdauer! Verwende dazu den Erdradius von 6378 km, die Erdmasse 5,97 · 10 24 kg und die mittlere Entfernung des Satelliten von der Erdoberfläche! A4 Überlege, welche Gemeinsamkeiten geosynchro- ne Satelliten mit geostationären Satelliten haben! A5 Informiere dich über typische Flughöhen von Sa- telliten! Abb. 17.1 Die Raumstation Mir umrundete innerhalb eines Tages die Erde mehrfach, da ihre Umlaufsdauer nur 89,1 min betrug. Die Bahn der Raumstation Mir hatte eine Bahnneigung von 51,6°. Daher konnte Mir nur Gebiete zwischen 51,6° nördli- cher und 51,6° südlicher Breite überfliegen. BW7/S31 Abb. 17.2 Die Inklination der Bahnen der Wettersatelliten aus der Nimbus Serie wurde so gewählt, dass sich sogenannte son- nensynchrone Bahnen einstellten. Dies bedeutet, dass bei einer derartigen Bahn ein Satellit den gleichen Ort auf der Erde immer zur gleichen Ortszeit überfliegt. Abb. 17.3 Die Bewegung eines geosynchronen Satelliten führt ihn immer über die gleichen Gebiete der Erde und wie- derholt sich täglich. In der Abbildung sieht man zwei Beispiele für die Lage von Orten, die geosynchrone Satelliten mit einer Bahnneigung von 30° bzw. 63,4° Inklination im Tagesrhythmus überfliegen. BW7/S33 Abb. 17.4 Techniker bei der Arbeit an einem Satelliten der 2. Gene- ration von Meteosat. Derartige geostationäre Satelliten dienen der Wetterbeobachtung. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv