Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Masse eines Satelliten und seiner Umlaufbahnhöhe? Ich meine, wird ein schwerer Satellit in einer höheren oder niedrigeren Höhe umkreisen als ein leichterer, wenn man bedenkt, dass alles andere gleich ist?
Während diese Frage einen ernsthaften Mangel an Verständnis für Physik verrät, ist es auch ein allgemeiner Mangel an Verständnis, also denke ich, dass es in gewisser Weise eine gute Frage ist.
Wir sind daran gewöhnt, dass Heliumballons in die Luft schweben, Holz auf der Wasseroberfläche schwimmt und Kanonenkugeln auf den Meeresgrund sinken.
Wenn wir an Dinge denken, die im Weltraum "schweben", versuchen wir intuitiv, dies mit der Analogie des Auftriebs zu tun, weil wir daran gewöhnt sind, aber die Physik des Auftriebs gilt einfach nicht in einem Vakuum, in dem es keinen Luft- oder Wasserdruck gibt um ein Objekt "aufzusteigen".
Wenn sich ein Objekt im Weltraum befindet, befindet es sich tatsächlich im ständigen freien Fall, nichts hält es gegen die Schwerkraft auf und es fällt ständig ohne jeglichen Widerstand auf die Erde , die Schwerkraft ist ungehindert. Da es keinen Widerstand gibt, spielen die Materialeigenschaften des Objekts einfach keine Rolle, Erklärungen dafür sind oft eine Feder im Vergleich zu etwas Schwerem .
Doch wie kann etwas ständig fallen, aber nie den Boden erreichen? Der Grund dafür ist, dass es sich auch mit sehr hohen Geschwindigkeiten seitwärts bewegt, was dazu führt, dass es eine gekrümmte Flugbahn nimmt, die die Erde verfehlt . Sehen Sie sich Newtons Kanonenkugel an, um ein visuelles Beispiel dafür zu sehen, wie diese Art von Flugbahn funktioniert.
Ja und nein.
Nein: Die Gleichungen, die die Umlaufbahn eines Satelliten bestimmen, sagen nichts über das Gewicht aus. Wenn Sie also einen schweren und einen leichten Satelliten in dieselbe Umlaufbahn bringen, bleiben sie zusammen.
Ja: In den Gleichungen, die den Start eines Satelliten regeln , ist das Gewicht eine Variable. Wenn Sie zwei identische Raketen starten, eine mit schwerer Nutzlast und eine mit leichter Nutzlast, landet die leichte Nutzlast in einer höheren Umlaufbahn.
Die Masse des Satelliten beeinflusst definitiv, wo er in der Umlaufbahn bleibt (leo, meo oder geo). Die Gravitationskraft zwischen zwei Objekten ist direkt proportional zum Produkt ihrer Massen und indirekt proportional zum Quadrat der Entfernung zwischen ihnen. Wenn ein Ballon etwa 2 km von der Erde entfernt gestartet wird, bleibt er oben. Mit seiner Masse und in dieser Entfernung könnte die Gravitationskraft auf ihn Null sein. Dasselbe kann von einer Metallkugel mit höherer Masse nicht gesagt werden. Objekte mit höherer Masse benötigen einen längeren Abstand, damit die Schwerkraft unwirksam wird.
TildalWelle
DJohnM
SF.