Fakten über Satelliten

Diskutiere Fakten über Satelliten im Raumfahrt Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hi zusammen Möchte hier mal ein Thema eröffnen, dass um Satelliten geht. Ich starte mit 2 Fragen, die mich (und wahrscheinlich auch andere)...

JE98

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Hi zusammen
Möchte hier mal ein Thema eröffnen, dass um Satelliten geht.

Ich starte mit 2 Fragen, die mich (und wahrscheinlich auch andere) interessieren:

Es gab im Jahre 2007 einen Anti-Satelliten-Test in China. Die Chinesen haben einen eigenen Wettersatelliten - der sich auf einer Höhe von ca. 850km befand - abgeschossen. Entstanden ist dabei viel Weltraumschrott.

2 Fragen dazu

1.)
a) Dieser Weltraumschrott, bewegt sich ja in einer Umlaufbahn, wie die Satelliten auch. Ändert dieser Weltraumschrott seine Umlaufbahn oder bleibt der in der gleichen?
b) Stimmt folgende Aussage: Je höher der Weltraumschrott (Debris) ist, desto länger dauert es, bis er verglüht. Korrekt?​


2.) Zu dem Anti-Satelliten-Test von China:
Durch wen, wurde das bekannt, dass China so ein Abschuss gegen einen eigenen Satelliten gemacht hat? (Welches Land, welches Institut?) China hat es wahrscheinlich nicht selbst zugegeben.

Vielen Dank!
LG
 
#
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Robotic

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Hallo JE 98,

inwiefern hast du denn schon selber recherchiert?

Durch die Eingabe des Begriffes "Weltraumschrott" bei Google, konnte ich auf deine erste Frage innerhalb von 15 Sekunden eine Antwort finden:

http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraummüll#Vergl.C3.BChen_von_Weltraumm.C3.BCll_aus_niedrigen_Umlaufbahnen.


In diesem Forum gibt es sehr viele Mitglieder die sehr gerne und kompetent weiterhelfen, jedoch setzt dies auch vorraus das man erstmal Eigeninitiative zeigt und erst dann fragen stellt wenn man selber nicht weiterkommt.

Für jemanden der sich in deinem Alter schon für solche Thematiken interessiert* (ich nehme mal an du bist 98 geboren), sollte das doch eigentlich kein Problem sein ;)

_____
*was ich persönlich sehr bemerkenswert finde!
 

JE98

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Hi
Vielen Dank für die Antwort.

Für 1a) habe ich noch nichts gefunden. Darum habe ich das gefragt.
1b) habe ich gefunden, und darum habe ich ja eigentlich auch schon die Antwort gegeben. Ich möchte mich nur versichern, ob meine Aussage auch stimmt.

Zu 2) habe ich leider auch nichts gefunden.

Also wer es weiss, bitte helfen. Wäre sehr nett!
Vielen Dank!
 
Bleiente

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2.) Zu dem Anti-Satelliten-Test von China:
Durch wen, wurde das bekannt, dass China so ein Abschuss gegen einen eigenen Satelliten gemacht hat? (Welches Land, welches Institut?) China hat es wahrscheinlich nicht selbst zugegeben.

Vielen Dank!
LG
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/waffen-im-all-china-ruestet-fuer-den-himmlischen-krieg-a-460829.html

und

Während der Raketentest international Kritik hervorrief, versicherte das chinesische Außenministerium, China bleibe weiterhin einer friedlichen Nutzung des Weltalls verpflichtet und sei gegen eine Militarisierung des Weltalls. „Es gibt keine Grund, sich davon bedroht zu fühlen“, sagte ein Sprecher des Außenministeriums, ohne aber den Test direkt zu bestätigen.
http://www.faz.net/aktuell/politik/china-schiesst-satellit-ab-erfolgreicher-raketentest-im-weltall-1407673.html
 

JE98

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Super, vielen Dank!

1.) Also haben das die Amerikaner veröffentlicht?

2.) Sind die USA eigentlich in der Lage auf der ganzen Welt startende Ballistische Raketen zu sehen?

Vielen Dank!
 

JE98

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Hi Simon

Vielen Dank für die Links.

Momentan ist ja das Space-Based Infrared System noch nicht alleine auf sich gestellt, oder? Es hat ja noch "Hilfe" von seinem "Vorgänger" Defense Support Program. Korrekt?

Diese Satelliten befinden sich soviel ich weiss auf einer Höhe von ca. 36000km. Gibt es da andere Meinungen?
 
Simon Maier

Simon Maier

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Hallo,

Lt. Internetquellen ist das Vorgängerprogramm noch aktiv sein, auch wenn die geplante Lebensdauer der Sateliten überschritten ist. Das neue SBIRS hat erst 2 von 6 Satelliten im All, ist also noch nicht in der Lage den kompletten Planeten zu überwachen. Schon deshalb müsste das alte System noch aktiv sein, denn auf die Überwachung werden die USA wohl nicht verzichten.


http://www.losangeles.af.mil/library/factsheets/factsheet.asp?id=5323


Die Satelliten des DSP befinden sich im GEO

http://en.wikipedia.org/wiki/Defense_Support_Program


Die des SBIRS haben unterschiedliche Umlaufbahnen
Ein Teil der Sateliten befindet sich im Geostat. Orbit (6 geplant für eine weltweite Überwachung), andere befinden sich im Highly Elliptical Orbit. Das sind Satelliten die Bilder machen und durch die elliptische Bahn nah an der Erde sein können ohne schnell abzustürzen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit#Highly_Elliptical_Orbit_.28HEO.29
 

JE98

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Hi
Noch eine Verständnisfrage:

Es gibt ja runde Umlaufbahnen und auch elliptische Umlaufbahnen.
Könntet ihr mir sagen, welche von den folgenden Satelliten sich in runden Bahnen bewegen, welche in Elliptischen:
(Ich spreche hier von den Modellen des US-Militärs)

  • ISR-Satellites (Intelligence-, Surveillance-, Reconnaissance-Satelliten —> Aufklärung)
  • GPS-Satellites (Global Positioning System Satelliten —> Navigation)
  • Communication-Satellites (Kommunikations-Satelliten —> Kommunikation)

Vielen Dank
 
Simon Maier

Simon Maier

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Hallo,

Elliptische werden bei Aufklärungssatelliten bevorzugt, weil der Satellit dadurch über dem Zielgebiet nah über der Erde geführt wird und somit die Kameras bessere Bilder machen können bzw. auch wesentlich kleiner und leichter sind solche die notwendig wären würde sich der Satellit auf weiter entfernten runden Bahnen befinden. Als Ausgleich befindet sich der Satellit auf der Gegenseite wesentlich weiter entfernt, um der Anziehungskraft zu entgehen. Durch diese Anordnung kann sich der Satellit länger im All halten bevor er wenn seine Treibstofftanks leer sind abstürzt. Aufklärungsatelliten haben i.d.R. eine polare Bahn, d.h. sie kreisen nicht um den Äquator sondern um Nordpol und Südpol, weil dadurch von der ganzen Erdoberfläche Bilder gemacht werden können.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spionagesatellit

Die GPS-Satelliten haben eine kreisförmige Umlaufbahn.

http://de.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System#.C3.9Cbersicht_.C3.BCber_die_GPS-Satellitenmodelle

Zu den Kommunikationssatelliten des US-Militärs weiß ich leider nichts näheres.

Kommunikationssatelliten für TV-Anwendungen z.B. sind im GEO, da in dieser Höhe die Fliehkraft beim synchronen mitdrehen mit der Erde und die Erdanziehung aufheben und der Satellit aus der Sicht von der Erdoberfläche quasi am Himmel steht, was eine Voraussetzung ist wenn man ihn mit einer nicht nachgeführten, fest montierten Satellitenschüssel aus anpeilen will.

http://de.wikipedia.org/wiki/Geosynchrone_Umlaufbahn

Andere Kommuniklationsatelliten wie z.B. die des Iridium-Netzes (Satellitentelefonnetz) befinden sich auf viel niedrigeren Umlaufbahnen, da hier mit Antennen und nicht mit Schüsseln gearbeitet wird.

http://de.wikipedia.org/wiki/Iridium_(Kommunikationssystem)


Hier gibt es ein paar interessante, bis ins Detail beschriebene Texte zur Raumfahrt.

http://bernd-leitenberger.de/raumfahrt.shtml
 

JE98

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Hi Zusammen

Vielen Dank für die super Antworten!

Also verstehe ich das richtig?

Es gibt folgende verschiedene Satelliten des US-Militärs:

  • Intelligence-, Surveillance-, Reconnaissance-Satelliten (ISR) —> Low Earth Orbit (LEO), ca. 1000km Höhe, kreisförmige Umlaufbahn
  • Meteorologie-Satelliten —> Low Earth Orbit (LEO), ca. 1000km Höhe, kreisförmige Umlaufbahn
  • Global Positioning System-Satelliten (GPS) —> Medium Earth Orbit (MEO), ca. 20200km Höhe, kreisförmige Umlaufbahn
  • Missile Early Warning-Satelliten (DSP oder SBIRS) —> Highly Elliptical Orbit/Geosynchronous Orbit (HEO und GEO), ca. 36000km Höhe, elliptische und kreisförmige Umlaufbahn
  • Communication-Satelliten —> Geosynchronous Orbit (GEO), ca. 36000km Höhe, kreisförmige Umlaufbahn
  • andere Intelligence-Satelliten —> Geosynchronous Orbit (GEO), ca. 36000km Höhe, kreisförmige Umlaufbahn

1.) Ist das korrekt?
2.) Was ist eigentlich der Unterschied zwischen Geosynchronem Orbit und Geostationärem Orbit (engl.: «Geosynchronous Orbit» und «Geostationary Orbit»)?

Vielen Dank für die Hilfe!
Beste Grüsse
 
Simon Maier

Simon Maier

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Hallo,

ZU 1: statt geosynchronus muss es geostationary heißen

Im link der letzten Antwort hab ich irgendwie den falschen Artikel verklinkt (geosynchron statt geostationär)

ZU 2:

Ein geostationärer Satellit umkreist die Erde in einer Bahn parallel zum Äquator, während der Geosynchrone eine geneigte Bahn hat.

Am besten vorstelllen kann man es sich wenn man sich eine Kugel vor Augen hält, die sich um eine senkrechte Achse dreht. Beim Geostat. Satellit dreht sich der Satellit mit der Kugel mit parallel zu einem Strich auf der Kugel, der den Äquator darstellen soll. Alternativ könnte man einen Ring um die Kugel legen, der die Bahn darstellt.

Beim geosynchr. Orbit muss man den Ring um die Kugel um seine Querachse etwas drehen, so dass er eine Neigung zum Äquator hat. Dreht sich der Satellit in der gleichen Geschwindigkeit um die Kugel, bleibt aus der Sicht von der Kugel (genauer gesagt vom Erdmittelpunkt, dem Zentrum der Erdanziehung) aus ungefähr in seiner Position zwischen West und Ost, pendelt aber von Norden nach Süden und wieder zurück. Die ,,8'' die der Satellit ,,zeichnet'' liegt daran dass sich sein Bezugsunkt in der Erdmitte befindet, und wenn man vom Satellit aus zur Erdmitte schaut dann ,,zeichnet'' er quasi durch die Bahnneigung bei einer Umdrehung eine 8 auf die Oberfläche.

Der besondere Anwendungszweck der Umlaufbahn sind im Wiki-Artikel gut beschrieben.

http://de.wikipedia.org/wiki/Geosynchrone_Umlaufbahn

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/ConstellationGPS.gif

Das ist ungefähr wie die GPS-Satelliten oben im Link, nur dass der Geosynchrone durch seine große Entfernung mit der Erde mitdreht.

http://www.fe-lexikon.info/lexikon-b.htm

Im Kapitel Bahnneigung ist es auch einigermassen dargestellt.
 

JE98

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Hi

1.) Also verstehe ich das richtig:

  • Satelliten im Geosynchronen Orbit bleiben nicht die ganze Zeit am selben Ort. Der Satellit befindet sich nur zu gewissen Zeitpunkten beim selben Ort (von der Erde aus gesehen).
  • Satelliten im Geostationären Orbit bleiben immer am selben Ort (von der Erde aus gesehen).
Korrekt?

2.) Befindet sich der Geosynchrone Orbit auf der selben Höhe wie der Geostationäre Orbit?

3.) Ist folgende Aussage richtig: «Der Geostationäre Orbit ist eigentlich eine Untergruppe von dem Geosynchronen Orbit.»

4.) Sind der Geosynchrone Orbit und der Geostationäre Orbit beide kreisförmige Umlaufbahnen?

5.) Verstehe ich Folgendes richtig: «Der Geostationäre Orbit befindet sich direkt über dem Äquator. Der Geosynchrone Orbit hat eine Neigung, und kann darum auch gut Signale zum/vom Südpol/Nordpol senden/empfangen.»

Vielen Dank für die Geduld und Mithilfe!
Beste Grüsse und macht's gut!
 
Simon Maier

Simon Maier

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Hallo,

Nr. 1 ist so korrekt.

Nr. 2 stimmt, weil sich ja Anziehungskraft und Fliehkraft aufheben müssen, und bei einem Satellit der sich mit der Erde mitdreht sind das eben 42157 km vom Erdmittelpunkt bzw. ca. 36000 km von der Erdoberfläche.

Nr. 3 glaube nicht dass man das so sagen kann, ich denke das sind einfach 2 verschiedene Umlaufbahnen.

Nr. 4 Stimmt, beide Umlaufbahnen haben zum Erdmittelpunkt in der Theorie immer die 42157 km Abstand (in der Praxis wird der Abstand natürlich nicht auf ein paar Kilometer genau sein).

http://de.wikipedia.org/wiki/Geostationärer_Satellit#Satellitenbahn

Nr. 5 Stimmt, denn direkt am Nordpol wäre eine Schüssel für stationäre Satelliten sonst leicht nach unten geneigt, also im Schatten der Erdoberfläche. Geosynchrone Satelliten können hier empfangen werden, jedoch nicht die ganze Zeit denn der Satellit kommt quasi vom Äquator, geht auf und verschwindet nach 12 Stunden wieder in Äquatorhöhe. Um an den Polen hier eine 100% Abdeckung zu haben bräuchte man daher mind. 3 Satelliten die jeweils 8 Stunden ,,auseinander'' sind.
 

JE98

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Ok, super! Vielen Dank.

1.) Ein Satellit im geosynchronen Orbit geht zuerst vom Äquator zum Nordpol, auf der anderen Seite wieder runter zum Äquator, von dort zum Südpol, und dann wieder zum Äquator, usw.
Korrekt?

2.) Mit welchen Trägern (Raketen) werden die folgende Satelliten heute ins Weltall getan/geschossen?
  • ISR-Satelliten (LEO) —> ca. 1000km Höhe (vom Äquator)
  • Meteorologie-Satelliten (LEO) —> ca. 1000km Höhe (vom Äquator)
  • GPS-Satelliten (MEO) —> ca. 20200km Höhe (vom Äquator)
  • Kommunikations-Satelliten (GEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator)
  • Missile Early Warning-Satelliten (GEO und HEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator) oder elliptisch
  • andere Intelligence-Satelliten (GEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator)

Vielen Dank für deine Geduld!!
Beste Grüsse
 
Chopper80

Chopper80

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Nein, das wäre eine polare Umlaufbahn.
Geosynchrone Sat habe eine zum Äquator leicht geneigte Bahn in "geostationärer" Höhe und beschreiben daher eine stationäre 8 über einem Punkt des Äquators.

CSA
 
Chopper80

Chopper80

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Wobei eine polare Umlaufbahn auch geosynchron sein kann, wenn sie immer die gleichen Längengrade abfliegt. Hängt halt auch von der Höhe ab.

C80
 
Simon Maier

Simon Maier

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Hallo,

Der geosynchrone Satellit geht quasi wie die Sonne auf und unter.

Die Wahl der Rakete hängt vom Gewicht des Satelliten und vom Orbit ab. Da viele Satelliten kommerziell sind ist hier die günstigste Rakete die die geforderten Leistungen bieten kann (entsprechende Nutzlast auf Höhe bringen) die beste. Eine Rakete hat im niedrigen Orbit eine höhere Nutzlast (Weil sie damit nicht so weit fliegen muss und weniger Treibstoff mitführen muss), im GEO muss sie am meisten Treibstoff mitführen. Je höher der Orbit, desto teurer wird es. Deshalb setzen Raketen GEO-Satelliten oft auf eine elliptische Umlaufbahn aus (GTO), und das letzte Stück fliegt der Satellit dann mit seinem eigenen Antrieb.

http://de.wikipedia.org/wiki/Geostationäre_Transferbahn

http://de.wikipedia.org/wiki/Geostationärer_Satellit#Einschuss

http://bernd-leitenberger.de/traegerraketen.shtml

EDIT: Der Startplatz einer Rakete spielt auch eine Rolle. Für GEO ist ein Startplatz nahe dem Äquator besonders gut, weil die Rakete dann von der Erdrotation profitiert. In Französisch-Guayana z.B. ist so ein guter Startplatz, von dem aus u.a. die Ariane-Raketen starten.

Von daher haben Raketen die von solchen Startplätzen starten für GEO-Satelliten quasi einen ,,Standortvorteil''. Von Startplätzen weiter vom Äquator weg müsste die gleiche Rakete dann mehr Treibstoff mitführen, was natürlich wirtschaftlich schlechter ist.

Hat ein Satellit eine Bahnneigung, sind auch andere Startplätze nicht im Nachteil.

Grundsätzlich sollte ein Startplatz aber auch so gewählt sein, dass die Rakete über das Meer oder unbesiedelte Gebiete fliegt und bei einer Explosion die Teile nicht über bewohntem Gebiet runterkommen können. In China z.B ist eine Rakete mal auf ein Dorf gestürzt, weil der Startplatz nicht nach den Gesichtspunkten gewählt war.
 
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JE98

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Hi Zusammen

Vielen Dank für die Antworten.

1.) Können Raketen wie die Atlas V oder Delta IV jeder dieser aufgezählten Satelliten problemlos ins All befördern?

  • ISR-Satelliten (LEO) —> ca. 1000km Höhe (vom Äquator)
  • Meteorologie-Satelliten (LEO) —> ca. 1000km Höhe (vom Äquator)
  • GPS-Satelliten (MEO) —> ca. 20200km Höhe (vom Äquator)
  • Kommunikations-Satelliten (GEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator)
  • Missile Early Warning-Satelliten (GEO und HEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator) oder elliptisch
  • andere Intelligence-Satelliten (GEO) —> ca. 36000km Höhe (vom Äquator)

2.) Seit dem Ende der Space Shuttle, können die USA ja nicht mehr zur ISS selber gehen. Warum?
Von der Höhe her ist ja das kein Problem mit Raketen wie Delta II oder Delta IV oder Atlas V wäre das ja problemlos zu erreichen.

Vielen Dank!
 
Chopper80

Chopper80

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2.) Seit dem Ende der Space Shuttle, können die USA ja nicht mehr zur ISS selber gehen. Warum?
Von der Höhe her ist ja das kein Problem mit Raketen wie Delta II oder Delta IV oder Atlas V wäre das ja problemlos zu erreichen.

Vielen Dank!
Die o.g. Raketen sind erstens nicht für bemannte Missionen zertifiziert, außerdem fehlt ja auch eine geeignete bemannbare Kapsel.

C80
 
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