Wie schnell ist ein Satellit?
Hallo Leute, ich habe eine Frage, die mich sehr interessiert. Und zwar .. Wie schnell ist ein Satellit, der 30.000 m über der Erde fliegt ?
Außerdem, wie kann ich das berechnen ?
Danke im Voraus
4 Antworten
In 30 km Höhe ist die Dichte der Luft noch so groß, dass der Satellit durch Luftreibung in ganz kurzer Zeit so viel kinetische Energie und damit Geschwindigkeit verlieren würde, dass er abstürzt. Deswegen kreisen Satelliten erst ab ca. 200 km Höhe, die ISS zB in ca. 430 km Höhe. Rechnen wir mal allgemein für einen Sat. in der Höhe h. Sein Abstand vom Erdmittelpunkt ist r = R + h, wobei R der Erdradius 6370 000 m ist. Die Schwerkraft auf ihn (sein Gewicht) ist nach dem Gravitationsgesetz Fg = f m M / r². Darin ist f die Grav.konstante 6,67• 10^-11, m die Masse des Sat. und M die Erdmasse, etwa 6 • 10^24 kg. Die Fliehkraft/Zentrifugalkraft ist Fz = mv²/r. Die beiden Kräfte müssen gleichgroß sein, um sich aufzuheben (damit der Sat. weder herunterfällt, noch davonfliegt). So kommt man auf die Formel v² = f M / r = f M / R + h. Für h = 30 km ist danach v = 7908 m/s = 28 468 km/h.
Die Geschwindigkeit hängt vom Satelliten ab. Einige bleiben an einer Stelle, andere, wie die ISS, die Iridiumsateliten oder der Mond bewegen sich ziemlich schnell. Die ISS fliegt in ca. 350 km Höhe und braucht 90 Minuten, um die Erde zu umkreisen. Der Mond braucht 1 Monat, ist aber auch 380 000 km entfernt. Die herkömlichen Satelliten dürfen die 2 kosmische Geschwindigkeit von 11.2 km/h nicht überschreiten, sonst fliegt er weg.
Anfangs schnell, aber er würde in dieser Höhe durch die Reibung schnell abstürzen. Niedrige Satelliten fliegen in 200km Höhe und brauchen für eine Erdumkreisung weniger als eine Stunde.
Geostationäre Satelliten bewegen sich in 35 786 Höhe. Sie umkreisen die Erde am Äquator genau in 24 Stunden.
Wenn du in Mathematik nicht vollkommen geschlafen hast, kannst du dir den Rest selbst ausrechnen.
Bleibt der nicht auf einer Stelle?