Warum akzeptieren wir elliptische Umlaufbahnen für Satelliten?

Ein ballistischer Start wird sicher eine elliptische Umlaufbahn erzeugen. Jeder Satellit mit Masse wird aufgrund des Drehmoments letztendlich eine elliptische Umlaufbahn haben. Aber mit dem derzeitigen technischen Stand scheint es, als könnten wir Satelliten zunächst in einer nahezu kreisförmigen Flugbahn umkreisen und andere Kräfte von dort aus wirken lassen. Im Allgemeinen werden jedoch elliptische Trajektorien geplant und ausgeführt.

Ist es energetisch nicht machbar, in einer Kreisbahn zu starten?

Wenn die Mission des Satelliten eine kreisförmige Umlaufbahn erfordert, wird er in eine solche eingefügt. Aber eine elliptische Umlaufbahn ist keine weniger perfekte Umlaufbahn, einige Missionen erforderten sie.
Re Jeder Satellit mit Masse wird aufgrund des Drehmoments letztendlich eine elliptische Umlaufbahn haben. Ich vermute, dass das OP ein grundlegendes Missverständnis in Bezug auf Umlaufbahnen hat.
@DavidHammen Wie das? Eine vollkommen kreisförmige Umlaufbahn ist nicht möglich. Ein Planet bringt den Stern zum Wackeln. Das Drehmoment führt dazu, dass sich die Umlaufbahn mit der Zeit destabilisiert.
@MarsJarsGuitars-n-Chars Ich denke, was besser zu sagen wäre, ist, dass selbst wenn eine nominell kreisförmige Umlaufbahn erwünscht wäre, keine Umlaufbahn perfekt sein wird. Da die Erde sowohl innen als auch außen sowohl abgeflacht als auch "klumpig" ist, sind echte Umlaufbahnen in Wirklichkeit nicht einmal echte Ellipsen, und für LEO sind diese Effekte normalerweise viel größer als Störungen von Mond, Sonne und anderen Planeten.

Antworten (1)

Warum sollten wir nicht?

Noch ernster, am Ende des anfänglichen Schubs ist eine Rakete normalerweise nicht hoch genug über der Erdoberfläche, um in eine stabile kreisförmige Umlaufbahn einzutreten, geschweige denn in eine Umlaufbahn, die beispielsweise für einen Telekommunikationssatelliten geeignet ist (der viel höher ist). Der anfängliche Schub bringt ihn also in eine elliptische Umlaufbahn mit seinem oberen Ende (Apogäum) auf der Höhe der gewünschten endgültigen Umlaufbahn. Wenn es dann diese Höhe erreicht, erhöht ein weiterer Schub (sei es durch Wiedereinschalten der ursprünglichen Rakete oder durch Verwenden einer anderen) seine Geschwindigkeit, bis die Umlaufbahn kreisförmig ist.

Für einige Anwendungen ist eine elliptische Umlaufbahn tatsächlich besser. Beispielsweise befindet sich die Juno-Sonde in einer elliptischen Umlaufbahn um Jupiter, damit sie so wenig Zeit wie möglich in Jupiters Strahlungsgürtel verbringen kann, während sie Nahbeobachtungen erhält und Zeit hat, Daten zur Erde zurückzusenden. Es erleichtert auch die Anpassung der Umlaufbahn, um verschiedene Teile des Jupiters auf verschiedenen Umlaufbahnen zu überfliegen.