Warum fliegen so wenige Satelliten über die Pole und warum konzentrieren sich so viele auf den Äquator?

Die folgenden Screenshots von der Website Stuff in Space , die Satelliten und künstliche Trümmer verfolgt, die die Erde umkreisen, zeigen uns einige Dinge:

  1. Mir scheint, dass nur sehr wenige Satelliten (oder Trümmerteile) über die Pole fliegen. Liege ich richtig, und wenn ja, warum?
  2. GPS-Satelliten scheinen die Pole fast vollständig zu meiden
  3. Es scheint mir: Es gibt eine hohe Konzentration von Satelliten um den Äquator. Liege ich richtig, und wenn ja, warum?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Stimmt es, dass viele unserer Satelliten in der Nähe des Äquators kreisen und nur wenige die Pole passieren? Wenn ja warum?

Dass Google Maps in der Nähe der Pole blockig wird, hat nichts damit zu tun, das ist nur ein Artefakt der 3D-Ansicht, die eine umwickelte Version einer abgeschnittenen Mercator-Projektion ist.
Erstmal nur zur Klarstellung. Angenommen, Sie möchten einen Satelliten, der "über dem gleichen Ort bleibt" (ein geostationärer Satellit - sie sind sehr hoch oben). Tatsächlich und offensichtlich müssen diese über dem Äquator liegen . Dies wird an vielen Stellen erklärt, zB
Ist es möglich, dass die meisten polaren Umlaufbahnen ein gewisses Maß an Präzession aufweisen (damit sie einen größeren Teil der Erdoberfläche überstreichen können), was sie daran hindern würde, direkt über die Pole zu fliegen?
HI @Alec - - weißt du, das ist dann einfach keine polare Umlaufbahn!! Ja, es ist absolut alltäglich, die Norm, dass es Satelliten gibt, wie Sie sie beschreiben. Sehen Sie sich einfach die in meiner Antwort unten erwähnte "nette Animation" an. (Ich glaube, Sie verwenden dort "Präzession" auf eine nicht standardmäßige Weise, vielleicht eher wie Neigung, aber ich verstehe, was Sie meinen.) Diejenigen, die zufällig direkt über die Pole gehen, sind "Polarsatelliten". Ich glaube, Polarsat bewegt sich bei jedem Sweep um etwa 20 Grad – weißt du? Und jeder Sweep dauert 1 oder 2 Stunden; sie fegen also alle 10 oder 20 Stunden über den ganzen Globus.
Wo kann ich stuffin.space upvoten ? :) Im Ernst, ich hoffe, dass wir eines Tages WebGL-Objekte in Stackexchange einbetten können, genauso wie wir GIFs und YouTube-Videos einfügen können.
Meine ursprüngliche, derzeit gelöschte Meta-Frage zu WebGL und die Folgefrage . Erwägen, es "eines Tages" anzupassen und wieder zu öffnen.
Fun Fact: Ein LEO-Satellit, der die gesamte Oberfläche und der Vollständigkeit halber auch die Pole abdecken will, muss die Pole überproportional stark abdecken
Indem er sich in einer polaren Umlaufbahn befindet, überfliegt der Satellit auf jeder nachfolgenden Umlaufbahn einen anderen Streifen der Erdoberfläche. so dass es über mehrere Umlaufbahnen die gesamte Erdoberfläche bedeckt. Wenn Sie relativ niedrig sind (ca. 500 Meilen), erhalten Sie zwangsläufig bessere Bilder als höher oben.

Antworten (4)

Sie haben wirklich eine Reihe verwandter Fragen gestellt, daher hier die Antworten auf einige der Fragen.

  • Alle Satelliten werden irgendwann den Äquator überfliegen. Nur ein Satellit, der direkt über die Pole fliegt, wird die Pole passieren.
  • GPS-Satelliten bewegen sich in regelmäßigen Umlaufbahnen, die von der ganzen Erde aus sichtbar sind. Sie müssen dazu nicht über die Pole gehen.
  • Der Start in eine polare Umlaufbahn ist aufgrund der Erdbewegung schwieriger als der Start in eine äquatoriale Umlaufbahn.
  • Nur ein LEO-Satellit hat einen wirklichen Grund, über den Polen zu sein. Tatsächlich zeigt das Diagramm, das Sie von Trümmern gezeigt haben, einen nahen Ring um die Pole, was darauf hinweist, dass eine beträchtliche Menge Trümmer nahe an die Pole herankommt, aber nicht direkt darüber läuft.
  • LEO-Satelliten werden häufig in eine um 98 Grad geneigte Umlaufbahn gebracht, die als Sun Synchronous bekannt ist. Diese Umlaufbahn wird die Erde jeden Tag zur gleichen (Sonnen-)Zeit überfliegen. Das ist verantwortlich für den Ring, den Sie über den Polen sehen.
  • Die Abdeckung der Pole durch Google Earth liegt nicht daran, dass sie nicht gesehen werden können (sie können von Satelliten aus gesehen werden), sondern weil sie einfach andere Daten verwenden, die Menschen verwendet haben, und niemand für hochauflösende Polarbilder bezahlt. Schauen Sie sich zum Vergleich andere spärliche Gebiete abseits der Pole an, wie den Amazonas-Regenwald, abgelegene Inseln, die Sahara-Wüste usw.

In Bezug auf "eine hohe Konzentration von Satelliten um den Äquator":

Die geostationäre Umlaufbahn (ca. 36.000 km über dem Äquator) ist die einzige Umlaufbahn, in der ein Satellit scheinbar stationär am Himmel steht, sodass Sie mit ihm über eine kleine, feststehende Schüssel kommunizieren können. In allen anderen Umlaufbahnen benötigen Sie eine Schüssel, die sich drehen kann, um den Satelliten zu verfolgen.
Dies macht den geostationären Orbit sehr wünschenswert für Anwendungen mit einer großen Anzahl von Benutzern, die nicht viel für den Dienst, dh Satellitenfernsehen, bezahlen möchten.
Auch andere Anwendungen profitieren davon, stationär zu sein: Kommunikation, Wetter und andere Langzeitbeobachtungen usw. Und direkt außerhalb des geostationären Orbits gibt es eine weitere große Konzentration: Dies ist ein Friedhof für alte geostationäre Satelliten. Wenn ein Satellit stillgelegt wird, wird er auf eine etwas höhere Umlaufbahn gebracht, um seinen Platz in der geostationären Umlaufbahn freizugeben.

Geostationäre Satelliten konzentrieren sich auf den Äquator (weil dies der einzige Ort ist, an dem eine Umlaufbahn geostationär sein kann), aber das bedeutet nicht, dass sich diese Satelliten auf die Äquatorregionen konzentrieren (dh ihre Antennen und Sensoren ausrichten). GEO ist so hoch, dass diese Satelliten sogar in hohen Breiten gesehen/gesehen werden können, fast überall außer in den Polarregionen. Ich befinde mich auf ~50º N und mein Land profitiert zum Beispiel von geostationären Kommunikations- und Meteorologiesatelliten.

Es gibt mehr Äquator als Pole!

Bruchteil einer Kugel innerhalb von 10 ° der Pole:

2 ∫ 0 π / 18 2 π   Sünde ⁡   θ   d θ = 0,191 ,   (1,5 % der Kugel)

Bruchteil einer Kugel innerhalb von 10° des Äquators:

2 ∫ 8 π / 18 π / 2 2 π   Sünde ⁡   θ   d θ = 2.182 ,   (17,4 % der Kugel)

Mir scheint, dass nur sehr wenige Satelliten (oder Trümmerteile) über die Pole fliegen. Hab ich recht ...

Du liegst völlig falsch.

GPS-Satelliten scheinen die Pole fast vollständig zu meiden

Das ist völlig falsch.

Es scheint mir: Es gibt eine hohe Konzentration von Satelliten um den Äquator. Hab ich recht ...

Beachten Sie, dass sich geostationäre Satelliten nur auf dem Äquator befinden können.

Ansonsten liegst du komplett falsch. Es gibt nirgendwo eine Konzentration von Satelliten.

(Alles, was ich auf den Bildern sehe, ist, dass es eine völlig zufällige und gleichmäßige Abdeckung gibt, plus die wenigen geosynchronen Satelliten, was den bekannten einfachen Fakten entspricht.)

  • Übrigens gibt es ungefähr 400 geosynchrone Satelliten (zum Zeitpunkt des Schreibens als "402" angenommen).

  • Insgesamt gibt es rund 6000 Satelliten. (Ungefähr 1/2 funktionieren, ungefähr 1/2 sind alt.)

  • Die Zahl steigt schnell, geschätzte 10.000 arbeitende Sats in etwa 10 Jahren.

GPS funktioniert an den Polen, ist aber im Vergleich zu anderen Gebieten verschlechtert.
@Antzi, das hängt von der Definition des Wortes "degraded" ab. GPS bietet überall auf der Erde seinen spezifizierten Dienstgrad. Sogar an den Polen gibt es immer mindestens 4 Vögel, mindestens 5 Grad über dem Horizont, mit mindestens X Menge an RF, die in Ihre Richtung zeigt. Die Genauigkeit ist aus geometrischen und ionosphärischen Gründen geringer, aber das bedeutet nur, dass Sie nur den versprochenen Service erhalten, anstatt den massiv besseren als den versprochenen Service, an den die meisten von uns gewöhnt sind :)
Warum fliegen so wenige Satelliten über die Pole und warum konzentrieren sich so viele auf den Äquator?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 4v