Umlaufbahn eines geostationären Satelliten zwangsläufig über dem Äquator?

03/10/2011 - 20:02 von Maximilian Siemers | Report spam
Hallo allerseits,

ich diskutierte heute mit jemandem die Frage, ob die Umlaufbahn eines
geostationàren Satelliten immer direkt über dem Erdàquator liegt, d.h.
dass sich weiter auch alle geostationàren Satelliten (da sie ja in
annàherungsweise selber Höhe die Erde Umrunden) dieselbe Umlaufbahn teilen.

Dem deutschsprachigen Artikel der Wikipedia zu diesem Thema entnehme
ich, dass diese Aussage zutrifft:

"Ein geostationàrer Satellit ist ein künstlicher Erdsatellit, der sich
auf einer Kreisbahn 35.786 km über der Erdoberflàche über dem Äquator
befindet. Dort befindet sich die sogenannte Geostationàre Umlaufbahn [...]."

Warum muss diese sogenannte Geostationàre Umlaufbahn ausgerechnet über
dem Äquator verlaufen und könnte nicht in selber Höhe eine beliebige
andere gleich lange Umlaufbahn um die Erde wàhlen? Liegt das an den
Anziehungskràften von Mond und/oder der Sonne oder daran, dass bei einer
anderen Bahn (die den Äquator dann an zwei gegenüberliegenden Punkten
zwei mal schneidet) der Abstand zur Erdoberflàche nicht gleichbleibend
ist, da die Erde ja ein nicht-kugelförmiges Ellipsoid ist?

Dabei komme ich gleich auf die nàchste Frage. Wie hoch ist die
Sendereichweite eines solchen geostationàren Kommunikationssatelliten,
über die wir zum Beispiel Fernsehen empfangen können? Dieser muss
dementsprechend hoch sein, wenn Menschen am Nordkapp in Norwegen auch
noch per Satellit fernsehen wollen.

(Jetzt, wo ich darüber nachdenke: Im Vergleich zu der Entfernung
Sattelit-Erdàquator ist das zusàtzliche, maximale Entfernungsstück
Erdàquator-Achse (6370km) nicht wirklich relevant. Trotzdem würde ich
gerne wissen, wie weit entfernt von einem Fernsehsatelliten man diesen
noch empfangen kann).

Herzlichen Dank im Voraus bereits für die Antworten.
Maximilian Siemers
 

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#1 Thomas Koller
03/10/2011 - 22:31 | Warnen spam
Maximilian Siemers wrote:
ich diskutierte heute mit jemandem die Frage, ob die Umlaufbahn eines
geostationàren Satelliten immer direkt über dem Erdàquator liegt, d.h.
dass sich weiter auch alle geostationàren Satelliten (da sie ja in
annàherungsweise selber Höhe die Erde Umrunden) dieselbe Umlaufbahn teilen.



Du hast den entsprechenden Wikipediaartikel ja schon selbst zitiert.

Warum muss diese sogenannte Geostationàre Umlaufbahn ausgerechnet über
dem Äquator verlaufen und könnte nicht in selber Höhe eine beliebige
andere gleich lange Umlaufbahn um die Erde wàhlen? Liegt das an den
Anziehungskràften von Mond und/oder der Sonne oder daran, dass bei einer
anderen Bahn (die den Äquator dann an zwei gegenüberliegenden Punkten
zwei mal schneidet) der Abstand zur Erdoberflàche nicht gleichbleibend
ist, da die Erde ja ein nicht-kugelförmiges Ellipsoid ist?



Nein, es liegt daran, dass sich die Erde um die Erdachse dreht.
Der "Witz" bei einer geostationàren Umlaufbahn liegt darin, dass
in der Höhe die Umlaufbahn genau einen Tag dauert, also sich die
Erdoberflàche mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit dreht.

Ein Satellit kann aber nur eine (annàhernd) Kreisbahn um den
Erdschwerpunkt einnehmen. Wenn du eine gleichlange Umlaufbahn
über die Pole nehmen würdest, wird der Satellit um 12 über dem
Äquator sein, um 18 Uhr über dem einen Pol, um Mitternacht
wieder über demselben Punkt des Äquators, um 6 über dem anderen
Pol und um 12 dann wieder über dem Ausgangspunkt. Das ist aber
nicht geostationàr.

Tom

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