Was ist eine geozentrische Umlaufbahn?

Der Begriff "geozentrische Umlaufbahn" wird verwendet, um die Umlaufbahn eines Objekts um die Erde zu beschreiben. Der modernen Wissenschaft zufolge umkreisen der Mond, der natürliche Satellit der Erde, und eine Reihe von künstlichen Satelliten die Erde. Vor der Entwicklung von Teleskopen und anderen Beobachtungsinstrumenten, die von religiösen Mythen angetrieben wurden, wurde jedoch angenommen, dass die Erde das Zentrum des Universums und des Sonnensystems und damit aller Planeten sowie der Sonne und des Mondes ist folgten geozentrische Bahnen um die Erde.

Das geozentrische Modell des Sonnensystems war Jahrhunderte lang beliebt, bevor Copernicus und Galileo es entlarvten und das heliozentrische Modell des Sonnensystems vorstellten. Ihre Entdeckung wurde verfolgt und beide mussten ihr Leben in Angst leben. Geozentrische Umlaufbahnen von etwas anderem als dem Mond wurden jedoch fest entlarvt. Laut NASA-Daten befinden sich ungefähr dreitausend künstlich hergestellte Satelliten in einer geozentrischen Umlaufbahn, während ungefähr zwanzigtausend Nutzlasten, die gestartet wurden, aufgrund des Zerfalls der Umlaufbahn in die Erdatmosphäre gelangt sind. Das Goddard Space Flight Center verfolgt Weltraummüll und nach ihren neuesten Schätzungen gibt es rund zehntausend Stück Weltraummüll in geozentrischen Umlaufbahnen um die Erde. Es wird angenommen, dass einige dieser Weltraummüllprodukte in naher Zukunft unter dem Zerfall der Umlaufbahn leiden und in der Erdatmosphäre verbrennen werden, während andere möglicherweise jahrelang in der Umlaufbahn bleiben.

Einzelheiten

Die am häufigsten verwendete Klassifikation für geozentrische Umlaufbahnen basiert auf der Höhe, dh der Höhe eines Objekts über der Erdoberfläche. Die niedrigste Höhe, in der eine stabile Umlaufbahn erstellt werden kann, beträgt 100 Meilen. Dies wird als niedrige Erdumlaufbahn (LEO) bezeichnet. Der höchste Punkt von LEO ist ungefähr 1.200 Meilen. Es wurde berechnet, dass ein Objekt eine Umlaufgeschwindigkeit von 8 km / s benötigt, um einen stabilen LEO aufrechtzuerhalten.

Alles, was höher als die LEO umkreist, wird als mittlere Erdumlaufbahn (MEO) eingestuft. Alle Objekte, deren größte Entfernung von der Erde in einer stabilen Umlaufbahn (auch Apogäum des Raumfahrzeugs genannt) mehr als zweitausend Kilometer, aber weniger als fünfunddreißigtausend Kilometer beträgt, sollen sich im MEO befinden.

Alle Objekte, die die Erde mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 3 km / s und einem Apogäum von ungefähr 35.786 Kilometern umkreisen, fallen alle 24 Stunden mit der Rotation der Erde zusammen. Daher wird diese Umlaufbahn als geosynchrone Umlaufbahn (GEO) bezeichnet. Im GEO platzierte Satelliten erscheinen relativ zu den Zuschauern auf der Erde an derselben Stelle am Himmel. Dies ist besonders nützlich für globale Ortungssatelliten oder Überwachungssatelliten, die ständig Signale von einem einzelnen, präzisen Ort auf der Erdoberfläche erfassen müssen.

Alle Umlaufbahnen, die höher als die GEO sind, werden als hohe Erdumlaufbahnen (HEO) eingestuft. Viele HEO sind sehr elliptisch und erfordern spezielle Manöver, um in die Umlaufbahn gebracht zu werden und stabil zu bleiben.