Werden geostationäre Umlaufbahnen durch Änderungen des Erdmagnetfelds beeinflusst?

Würden geostationäre Satelliten durch Änderungen im Magnetfeld oder noch mehr durch Polverschiebungen oder sogar eine Umkehrung auf andere Umlaufbahnen geschoben?

Ich wäre wirklich überrascht, wenn es einen großen Unterschied machen würde. Die Schwerkraft ist ein Vielfaches der Kraft des Magnetfeldes. Wenn sie Magnetorquers zur Lagekontrolle verwenden, könnte das ein Problem sein, aber ich weiß nicht, ob diese bei Geosync verwendet werden.

Antworten (3)

Ich habe noch nie von einem geostationären Satelliten mit magnetischen Torques gehört. Da das Magnetfeld auf solch hohen Umlaufbahnen sehr schwach ist, wird die Radentsättigung mit Triebwerken durchgeführt.

Außerdem verwendet jeder geostationäre Satellit, der mir bekannt ist, einen Antrieb zur Stationierung. Selbst wenn ein magnetischer Effekt Bahnstörungen bei ihnen verursachen könnte (ebenso wie der Sonnenstrahlungsdruck, das Gravitationsfeld des Mondes usw.), würde ihre Umlaufbahn korrigiert über Zeit.

Nicht zuletzt sind Satelliten keine magnetischen Monopole, und das äußere Magnetfeld ist über ihr Volumen im Wesentlichen konstant, sodass die auf einen solchen Satelliten wirkende magnetische Kraft, wenn überhaupt, vernachlässigbar ist. Das magnetische Drehmoment ist im Vergleich zu anderen Effekten, wie z. B. dem Gravitationsgradienten, normalerweise ebenfalls vernachlässigbar.

Selbst wenn sich das Magnetfeld ändert, erwarte ich daher keine nennenswerten Auswirkungen auf die Umlaufbahn geostationärer Satelliten.

Änderungen des Magnetfelds oder insbesondere eine Verringerung seiner Stärke würden jedoch die Sonnen- und Weltraumstrahlung beeinflussen, die auf diese Satelliten trifft. Das würde diese Satelliten sicherlich stören und möglicherweise deaktivieren. Dies kommt manchmal vor und wird als geomagnetischer Sturm bezeichnet .

Geostationär liegt ungefähr 35.786 km (22.236 Meilen) über dem mittleren Meeresspiegel.

Die beiden Haupt-Van-Allen-Gürtel der Erde erstrecken sich von einer Höhe von etwa 640 bis 58.000 km (400 bis 36.040 mi) über der Oberfläche.

Änderungen des Magnetfelds der Erde werden ihre Van-Allen-Gürtel verändern, was Auswirkungen auf geostationäre Satelliten haben kann. Besonders wenn sich der Innere Gürtel bis in geostationäre Höhen ausdehnt.

Das ist ein wirklich interessanter Punkt!

Ergänzende Informationen zur Antwort von @Mefitico :

Laut Wikipedia beträgt die Feldstärke am magnetischen Äquator der Erde (etwa 11 Grad vom Erdäquator und der Ebene der GEO-Umlaufbahnen) etwa 0,3 Gauss mal das Verhältnis des Erdradius zum GEO-Radius

( R R G E Ö ) 3 ( 6378 42164 ) 3 0,0034

Das macht die Feldstärke da draußen ungefähr aus 0,0011 Gauss, was überhaupt keine großen Auswirkungen haben wird.

Dies ist wahrscheinlich auch für GPS-Satelliten in MEO der Fall. Weitere Informationen dazu finden Sie in dieser Antwort auf Verwenden GPS-Satelliten das Magnetfeld der Erde in irgendeiner Weise? wo ich die vollständige Gleichung für ein magnetisches Dipolfeld zeige.