Warum stürzen die geostationären Satelliten nicht auf die Erde?
Eines verstehe ich nicht, wenn die geostationären Satelliten, die uns ja die SAT- TV- Programme ins Haus liefern, immer am gleichen Fleck am Horizont stehen, so dass die SAT Schüssel sie permanent am gleichen Ort anvisieren kann, warum stürzen sie dann nicht auf die Erde zurück, weil sie doch im Verhältnis zur Erde gar keine Geschwindigkeit haben, welche die Erdanziehung als Zentrifugalkraft aufheben könnte? ( Der Mond stürzt ja auch nicht auf die Erde, bewegt sich aber relativ zur Erde, so dass wir ihn ständig an anderer Stelle am Himmel sehen.)
9 Antworten
Geostationäre Satelliten stehen natürlich nicht still, auch die umkreisen die Erde, aber synchron mit dem Umlauf der Erde. Eine Erdumrundung dauert also einen Tag. Im Gegensatz zu erdnahen Satelliten muss die Höhe der geostationären Satelliten nicht von Zeit zu Zeiz korrigiert werden, da es im Orbit von geostationären Satelliten kein Luftmoleküle und damit auch keinen Reibungswiderstand mehr gibt.
Sie stehen nicht still, sie umkreisen die Erde wie alle anderen Satteliten auch. Die Tatsache dass sie immer über der selben Stelle sind liegt daran dass sie genauso schnell sind wie die Erdrotation, das ist so wie wenn 2 Autos nebeneinander mit exakt der selben Geschwindigkeit steht, es wirkt so als würde es stehen
Geostationären Satelliten bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 3 km/s um die Erdachse.
Sie umrunden die Erdachse in genau 24 h ein mal.
Sie stehen also mitnichten still. Das sieht nur von der Erdoberfäche so aus, weil die Erde sich ebenso in 24 ein mal um die Achse dreht.
3kilometer pro Sekunde im Verhältnis wozu?
Zur Erdachse.
Die geosynchrone Umlaufbahn hat eine Länge von ca. 265.000 km. Diesen Weg in 24 h zu fliegen, ergibt eine Geschwindigkeit von knapp über 3 km/s.
theoretisch stillstehend gedachten Erdkugel
Stell Dir den Raum um die Erde als 3D Koordinatensystem mit x,y und z Achse mit Koordinatenursprung im Erdmittelpunkt vor und schon hast Du ein Bezugssystem.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe macht die Fliehkraft am Äquator gerade mal eine Kraft, die einem Gewicht von 257g entspricht aus, Du kannst die Fliehkraft also vernachlässigen.
Das mit der Stange ist ein Gedankenexperiment wert, das Thema nennt sich Weltraumaufzug:
Ein lustiger Gedanke, ohne Schwerkraft würde die Erde uns gnadenlos alle ins Weltall schleudern. Der eine landet auf dem Mars, der andere auf dem Mond, der nächste auf dem Merkur..... Man hat eh in letzter Zeit immer mehr den Eindruck, dass die Erde uns alle am liebsten abschütteln möchte, durch Erdbeben, Wirbelsturm, Hochwasser, Starkregenfluten, Hitze und Kältewellen, Trockenperioden, Vulkanausbrüche, ....usw...usw. Die Natur lässt sich schon etwas einfallen, wenn sie uns loswerden möchte.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe macht die Fliehkraft am Äquator gerade mal eine Kraft, die einem Gewicht von 257g entspricht aus, Du kannst die Fliehkraft also vernachlässigen..................... Dann müsste doch alles, was weniger als 257 gramm wiegt, dort von der Erde weggeschleudert werden, oder?
nein, ohne Schwerkraft gäbe es weder die Milchstraße, noch die Sonne, noch die Erde
Geostationäre Satelliten kreisen mit der Geschwindigkeit um die Erde, die sich mathematisch aus dem Radius ihrer Kreisbahn ergibt. Die Winkelgeschwindigkeit dieser Satelliten ist gleich der der Erde. Deshalb sieht man sie auf der rotierenden Erde ohne Verschiebung. Die Bahngeschwindigkeiten dagegen steigen mit dem Radius.
Satelliten mit kleinerem Bahnradius eilen der Erdoberfläche voraus, und Satelliten mit größerem Bahnradius laufen hinterher. Der Mond z.B. läuft ganz weit hinterher. Deshalb bemerkst Du da eine Verschiebung.
Na, sie fallen schon im Orbit um die Erde.
Aber was macht die Erde während der Sattelit im Orbit fällt? Sie dreht sich.
Und darum sieht es aus Sicht der Erde so aus, als wäre der Sattelit immer über der selben Stelle.
Stell dir vor die Erde würde sich nicht drehen, dann hätten die Satteliten keine Chance auf einen solchen Orbit.
Gruß
3kilometer pro Sekunde im Verhältnis wozu? Im Verhältnis zur theoretisch stlllstehend gedachten Erdkugel, ohne das die sich um sich selber dreht?
Der Mensch bewegt sich ja auch mit 1667km pro Stunde und wird nicht von der Erde weg geschleudert.
Dazu mal eine Frage an unsere Astrophysiker:
So wie ich verstanden habe, ist die geostationäre Bahn 36000kilometer, direkt über dem Äquator. Mal theoretisch angenommen, jemand rammt eine 3meter Stange in den Boden und klettert daran hoch, wenn er sich oben nicht gut festhält. fällt er wieder zurück auf die Erde.
Wen er jetzt eine 36000 kilometer Stange senkrecht in den Boden rammen würde und daran hochklettern würde, würde er beim Satelliten ankommen und würde nicht mehr zurück auf die Erde fallen, ohne Raketenantrieb und ohne alles, nur durch Hochklettern an der Stange, stimmt das so?