Raumfahrt und Technik: Alles über Satelliten ...

Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, welche Satelliten es gibt, was sie kosten und welche Aufgaben sie übernehmen? Satelliten spielen eine wichtige Rolle, in vielen Bereichen unseres heutigen Lebens. In diesem Artikel können Sie sich einen Überblick rund um das Thema "Satelliten" verschaffen.

Satelliten: Die unsichtbaren Erdtrabanten

Satellit im OrbitHunderte Satelliten umkreisen täglich die Erde. Sie ermöglichen Telefongespräche, Fernsehen und Internet. Diese Allroundtalente sind sehr teuer, schwer an ihren Bestimmungsort zu bringen und trotzdem aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken.

Haben Sie sich auch schon einmal gefragt: Wie kommt eigentlich das Bild und der Ton auf meinen Receiver? Welche Satelliten gibt es? Was kostet so ein Satellit? Sie werden hier Antworten zu vielen Fragen zum Thema Satelliten bekommen.

Was ist ein Satellit?

Das Wort „Satellit“ kommt aus dem Lateinischen und bedeutet „Leibwächter“. Man unterscheidet zwischen natürlichen und künstlichen Satelliten. Der natürliche Satellit entsteht durch Explosionen auf Himmelskörpern, bleibt dann in dessen Nähe und umkreist ihn in elliptischer oder kreisförmiger Umlaufbahn. Die Lebenserwartung eines natürlichen Satelliten ist unbegrenzt.

Der künstliche Satellit wird in die Umlaufbahn eines Planeten (vorzugsweise der Erde) geschossen, umkreist ihn ebenfalls und dient kommerziellen, wissenschaftlichen oder militärischen Zwecken.

Was ist der Unterschied: Satellit oder Sonde?

Satellit in den WolkenDie Raumsonde verlässt die Umlaufbahn eines Himmelskörpers und dient ausschließlich wissenschaftlichen Zwecken. Sie ist unbemannt und technisch weitaus anspruchsvoller als ein Satellit, da ihre Mission weit in den Weltraum führt und Monate, Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern kann. Ein Beispiel hierfür ist die Marssonde „Pathfinder“ der NASA.

Eine Sonde fliegt an einem Himmelskörper vorbei oder landet auf ihm, um anschließend Daten und Bilder zur Erde zu funken.

Welche Arten von Satelliten gibt es?

Man unterscheidet drei Arten von Satelliten, den Medium-Earth-Orbit-Satelliten, den Low-Earth-Orbit-Satelliten und den geostationären Satelliten.

  • Der Medium-Earth-Orbit-Satellit befindet sich in einer Höhe von 10.000 – 12.000 Kilometer über der Erde. Er benötigt bis zu 12 Stunden für eine Erdumrundung. Medium-Earth-Orbit-Satelliten werden meist zu Forschungszwecken und zur Beobachtung der Erdumlaufbahn eingesetzt.
  • Der Low-Earth-Satellit umkreist die Erde in einer Höhe von 200 – 2.000 Kilometer. Für die Umrundung unseres Planeten benötigt er etwa 100 Minuten. Sie dienen der Beobachtung der Erdatmosphäre und sind die typischen „Spionagesatelliten“, mit denen man Bewegungen und Veränderungen auf der Erdoberfläche beobachten kann.
  • Der geostationäre Satellit befindet sich in einer Höhe von 200 – 12.000 Kilometer und verbleibt ständig an der gleichen Position. Über diese Satelliten laufen beispielsweise Fernsehprogramme, Telefongespräche und das Internet.

Welche Aufgaben hat ein Satellit?

Satellitenfoto SatellitenEine sehr wichtige Aufgabe von Satelliten ist heutzutage, die Übertragung von Fernseh- oder Rundfunkprogrammen von einem Ort der Erde zu einem weit entfernten anderen Ort unseres Planeten. Ebenso zählen die Übertragung von Telefongesprächen, Daten und Bildern zu ihren Aufgaben.

Einige Satelliten haben auch rein wissenschaftliche Aufgaben, so z. B. die Messung und Beobachtung der Erdoberfläche oder der Erdatmosphäre. Ohne Satelliten wäre das Ozonloch, die Polschmelze und die Verschiebung der Erdkruste niemals entdeckt worden. Auch „Google Earth“ basiert auf solchen Satellitenfotos.

Andere Satelliten dienen ausschließlich militärischen Zwecken. Sie ermöglichen es, jeden beliebigen Ort der Erde bis auf 3 Meter genau zu beobachten. Die USA flogen beispielsweise ihre Bombereinsätze im Irak-Krieg nach Satellitenfotos und Informationen, die nur wenige Stunden alt waren.

Wie teuer ist ein Satellit?

Die Kosten eines Satelliten liegen durch die lange Vorbereitungszeit - von der Bestellung bis zur Positionierung im Weltraum ca. 14 Monate, den hohen technischen Aufwand und die Herstellung des Satelliten - bei mehr als 100 Millionen EUR.

Wissenschaftliche Satelliten können auch, auf Grund der technischen Ausstattung und des größeren Fertigungsaufwands, bis zu 18 Milliarden EUR kosten.

Kommerzielle Erdtrabanten spielen ihre Kosten jedoch relativ schnell wieder ein, kostet doch ein Transponder zur Übertragung von ca. 12 digitalen Programmen etwa 7,5 Millionen EUR Miete pro Jahr. Von diesen Transpondern hat ein Satellit immerhin zwischen 30 – 50 zur Verfügung. Die Lebensdauer solch eines Satelliten beträgt 8 – 10 Jahre.

Wie kommt ein Satellit in die Erdumlaufbahn?

 Satelliten weltraumbahnhofSatelliten werden mit Trägerraketen in die Umlaufbahn der Erde gebracht. Diese Raketen starten von den sogenannten Weltraumbahnhöfen. Die bekanntesten sind Kourou in Französisch-Guyana (dort startet auch der „Astra-Satellit“), Cape Canaveral (nicht nur der Space Shuttle startet hier) und Baikonur in Kasachstan (Stützpunkt aller russischen Weltraumaktivitäten).

Die bekanntesten Trägerraketen sind die europäische „Ariane“ und die russische „Proton-Rakete“.

Die Trägerrakete bringt den Satelliten in die Erdumlaufbahn, wird dann abgesprengt und verglüht anschließend in der Erdatmosphäre oder landet in einem Friedhofsorbit. Seine endgültige Position erreicht der Satellit dann mit seinen Düsen und dem vorhandenen Kraftstoff aus eigener Kraft. Dies ist, abgesehen von der Möglichkeit der Explosion einer Trägerrakete beim Start, die schwierigste Situation. Denn der Satellit verfügt nur über einen begrenzten Treibstoffvorrat.

Der Satelittenfriedhof im Orbit

Jeder Satellit hat eine begrenzte Lebensdauer. Der Kraftstoffvorrat, der den Satelliten in seiner Position hält (hier muss immer wieder automatisch nachjustiert werden) ist ebenso begrenzt, wie die technische Aktualität.

Nach dem Ende ihrer Lebenserwartung werden Satelliten aus eigener Kraft in eine erdnahe Umlaufbahn gebracht und kreisen dort um unseren Planeten. In diesen definierten Umlaufbahnen, schließlich muss man wissen wo der „Müll“ kreist, befinden sich inzwischen bereits mehr als 550.000 Objekte, die größer als ein Zentimeter sind. Einige Exemplare stürzen auch zur Erde und verglühen in der Atmosphäre.

09.06.2016 © seit 07.2007 Axel C. Balzer

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