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Wie Satelliten funktionieren

Unten auf dem Boden können Satelliten sehr ähnlich aussehen – glänzende Kästen oder Zylinder, die mit Sonnenkollektorflügeln geschmückt sind. Aber im Weltraum verhalten sich diese gaffenden Maschinen je nach Flugbahn, Höhe und Orientierung ganz anders. Infolgedessen kann die Klassifizierung von Satelliten schwierig sein. Ein Ansatz besteht darin, darüber nachzudenken, wie ein Gerät seinen Zielplaneten (normalerweise die Erde) umkreist. Denken Sie daran, dass es zwei Grundformen einer Umlaufbahn gibt: kreisförmig und elliptisch. Einige Satelliten beginnen elliptisch und erhalten dann mit Korrekturstößen von kleinen Raketen an Bord Kreisbahnen. Andere bewegen sich permanent in elliptischen Bahnen, die als Molniya-Bahnen bekannt sind. Diese Objekte kreisen im Allgemeinen von Norden nach Süden über die Pole der Erde und benötigen etwa 12 Stunden, um eine vollständige Reise zu machen.

Polar umlaufende Satelliten passieren auch die Pole des Planeten bei jeder Umdrehung, obwohl ihre Umlaufbahnen weit weniger elliptisch sind. Die polare Umlaufbahn bleibt im Weltraum fixiert, während sich die Erde innerhalb der Umlaufbahn dreht. Infolgedessen passiert ein Großteil der Erde einen Satelliten in einer polaren Umlaufbahn. Da polare Umlaufbahnen eine hervorragende Abdeckung des Planeten erreichen, werden sie häufig für Satelliten verwendet, die Kartierung und Fotografie durchführen. Und Wettervorhersagen verlassen sich auf ein weltweites Netzwerk von Polarsatelliten, das alle 12 Stunden den gesamten Globus abdeckt.

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Sie können Satelliten auch anhand ihrer Höhe über der Erdoberfläche klassifizieren. Unter Verwendung dieses Schemas gibt es drei Kategorien:

  1. Erdnahe Umlaufbahnen (LEO) – LEO—Satelliten besetzen eine Region des Weltraums von etwa 111 Meilen (180 Kilometer) bis 1.243 Meilen (2.000 Kilometer) über der Erde. Satelliten, die sich in der Nähe der Erdoberfläche bewegen, sind ideal für Beobachtungen, für militärische Zwecke und zum Sammeln von Wetterdaten.Geosynchrone Umlaufbahnen (GEO) – GEO-Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von mehr als 22.223 Meilen (36.000 Kilometer) und ihre Umlaufzeit ist die gleiche wie die Rotationsperiode der Erde: 24 Stunden. In diese Kategorie fallen geostationäre (GSO) Satelliten, die sich im Orbit über einem festen Punkt auf der Erde befinden. Nicht alle geosynchronen Satelliten sind geostationär. Einige haben elliptische Umlaufbahnen, was bedeutet, dass sie im Verlauf einer vollen Umlaufbahn über einen festen Punkt auf der Oberfläche nach Osten und Westen driften. Einige haben Umlaufbahnen, die nicht mit dem Äquator der Erde ausgerichtet sind. Diese Umlaufbahnen sollen Neigungsgrade haben. Es bedeutet auch, dass der Weg des Satelliten ihn während einer vollen Umlaufbahn nördlich und südlich des Äquators der Erde führt. Geostationäre Satelliten müssen über dem Äquator der Erde fliegen, um an einem festen Ort über der Erde zu bleiben. Mehrere hundert Fernseh-, Kommunikations- und Wettersatelliten nutzen geostationäre Umlaufbahnen. Es kann ziemlich voll werden.Medium-Earth Orbits (MEO) — Diese Satelliten parken zwischen den Tief- und Hochfliegern, also von etwa 1.243 Meilen (2.000 Kilometer) auf 22.223 Meilen (36.000 Kilometer). Navigationssatelliten, wie sie vom GPS Ihres Autos verwendet werden, funktionieren in dieser Höhe gut. Beispielspezifikationen für einen solchen Satelliten könnten eine Höhe von Meilen (20.200 Kilometer) und eine Umlaufgeschwindigkeit von 8.637 Meilen pro Stunde (13.900 km / h) sein.

Schließlich ist es möglich, über Satelliten in Bezug darauf nachzudenken, wohin sie „schauen“.“ Die meisten Objekte, die in den letzten Jahrzehnten in den Weltraum geschickt wurden, blicken auf die Erde. Diese Satelliten verfügen über Kameras und Geräte, die in der Lage sind, unsere Welt durch verschiedene Lichtwellenlängen zu sehen, sodass Sie spektakuläre Ausblicke auf unseren sich verändernden Planeten im sichtbaren, ultravioletten und infraroten Bereich genießen können. Eine kleinere Anzahl von Satelliten richtet ihre „Augen“ in Richtung Weltraum, wo sie herrliche Ausblicke auf Sterne, Planeten und Galaxien aufnehmen und nach Objekten wie Asteroiden oder Kometen suchen, die auf Kollisionskurs mit der Erde gehen könnten.