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Satelliten auf einem festen Platz über der Erde

Satelliten die konstant auf der selben Stelle über der Erde schweben, nennt man geostationäre oder geosynchrone Satelliten. Auf den ersten Blick mag das normal erscheinen, doch das ist es nicht. Darum möchte ich jetzt das Phänomen mal genauer anschauen.

In Wirklichkeit bewegt sich ein Satellit der still zu stehen scheint mit einer Geschwindigkeit von 11.070 km/h. Das ist sehr schnell. Die Erde dreht sich aber auch recht schnell und da muss der Satellit mithalten. Da er sich jedoch über der Erde befindet, muss er eine längere Strecke zurücklegen als ein Punkt an der Erdoberfläche. Nicht jede Flughöhe ist für einen geostationäre Satelliten geeignet. Physikalisch muss gelten, dass die Erdanziehungskraft geauso groß sein muss, wie die Zentrifugalkraft. Die Kraft, die den Satelliten auf der Bahn hält muss genauso groß sein wie die Trägheitskraft, die den Satelliten bei der Umrundung der Erde wegfliegen lassen würde. Nur so kann eine konstante Umlaufbahn entstehen. Das bedeutet, dass es für jede Flughöhe eine ganz bestimmte Geschwindigkeit gibt, mit der der Satellit fligen muss, damit er auf der Bahn bleibt. Die Trägheitskraft ist nämlich abhängig von der Geschwindigkeit des Satelliten. Bei einer Höhe von 35786 km über der Erdoberfläche muss ein Satellit die Geschwindigkeit von 11.070 km/h haben, um nicht wegzufliegen. Das ist genau die Geschwindigkeit mit der der Satellit auf der Höhe von 35786 km über einem festen Punkt der Erde schwebt. Würde er niedriger schweben, würde er die Erde in wenigen Stunden und nicht an einem Tag umrunden.

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