SpaceX hat zwei GEO-Comsats auf den Markt gebracht und ist dabei, zwei weitere auf den Markt zu bringen, die einen vollelektrischen Ionenantrieb verwenden.
Nun frage ich mich, wie lange es dauern würde, einen solchen Satelliten tatsächlich betriebsbereit zu machen. Der Ionenantrieb ist zwar cool und leicht, hat aber einen sehr, sehr geringen Schub. ( Eutelsat 117 West B hat anscheinend nur etwa 200 mN – das sind Millinewton – Schub)
Natürlich kann ich es nur für einen betriebsbereiten Satelliten nachschlagen, wäre aber daran interessiert, die Antwort für jeden beliebigen Satelliten zu berechnen.
Ich nehme Eutelsat 117 WB als Beispiel.
Die einfache, offensichtliche Antwort lautet „ungefähr ein halbes Jahr“ – dieser Satellit wurde im März gestartet und im Oktober 2015 in Dienst gestellt.
Aber ich wollte die Antwort mit Physik herausfinden und kam ungefähr auf die gleiche Antwort:
Der Satellit hat eine Masse m = 2200 kgund einen Schub von T = 0.2N. Es dauert ungefähr dv = 1.6 km/s, die Umlaufbahn von GTO zu GEO zu kreisförmigisieren.
Daher brauchen wir eine Impulsänderung von:
dp = m * dv = 1.6 km/s * 2200kg = 3.52 * 10^6 kg m/s
um unsere endgültige Umlaufbahn zu erreichen. Da Impulsänderung gleich Impuls ist:
dp = J = T * t
Wir können die Zeit berechnen, die es mit unserem winzigen Schub braucht, um diesen Impuls zu erreichen:
t = dp / T = 3.52 * 10^6 / 0.2 = 1.76 * 10^7 s = 204 days
204 Tage sind etwa 6 Monate und 3 Wochen.
Radex
Jakob Krall
dvkönnte Ihre Position ausgeschaltet sein. Undmist natürlich nicht konstant, sondern nimmt durch das „Verbrennen“ ab, also müsste man herausfinden, wie viel Reaktionsmasse verbraucht wird, und dann eine Differentialgleichung lösen, um einen noch genaueren Wert zu erhalten.äh
äh
xaxxon