Welche Kräfte wirken auf den Satellit in seiner Erdumlaufbahn?
Ein Satellit fliegt in seiner Umlaufbahn um die Erde. Auf ihn wirken zwei Kräfte: Die eine Kraft ist die „Fliehkraft“, auch „Zentrifugalkraft“ genannt. (Die Fliehkraft ist eine Trägheitskraft, die ein Beobachter wahrnimmt, der sich in einem rotierenden Bezugssystem befindet. Die andere Kraft ist die Erdanziehungskraft.
Wie hält ein Satellit seine Position?
Typischerweise bringt die Trägerrakete den Satelliten auf eine stark elliptische geostationäre Transferbahn (GTO). Von dort befördert ihn der satelliteneigene Apogäumsmotor in die geostationäre Umlaufbahn (GEO), meist mit einem elektrischen Antrieb.
Welche Kraft hat der Satellit auf der Erde?
(Kontrolllösung: h S = 35800 k m) Der Satellit befindet sich auf einer stabilen, kreisförmigen Umlaufbahn um die Erde. Die Kraft, die den Satelliten auf seiner Kreisbahn hält, ist die Gravitationskraft F G, die auf den Satelliten als Zentripetalkraft wirkt.
Wie hoch ist die Gravitationskraft des Satelliten?
Da bei der Berechnung der Gravitationskraft alle Abstände vom Erdmittelpunkt aus gemessen werden, muss zur Höhe des Satelltiten noch der Erdradius hinzugerechnet werden: wobei gilt T E = 24 h = 86400 s. Potentielle Energie des Satelliten, wenn der Nullpunkt im Unendlichen liegt: E p o t =?
Wie ändert sich die Richtung der Satellitengeschwindigkeit?
Erläutere, welche der beiden Kraftkomponenten den Betrag und welche die Richtung der Satellitengeschwindigkeit ändert. Erläutere weiter, auf welcher Strecke der Satellit schneller, auf welcher er langsamer wird. Die Tangentialkomponente der Gravitationskraft ändert den Betrag der Bahngeschwindigkeit, die Normalkomponente ändert ihre Richtung.
Wie erfährt der Satellit den erforderlichen Geschwindigkeitsschub?
Dadurch erfährt der Satellit den erforderlichen Geschwindigkeitsschub. Auf einer höheren Bahn ist dann zwar seine kinetische Energie geringer als vorher (auf höheren Bahnen ist die Geschwindigkeit kleiner!), dafür erhöht sich aber die potentielle Energie.