Wie lange kann ein LEO-Satellit seine Umlaufbahn beibehalten, wenn er jegliche Energie verliert?

Wenn es zu einem Stein wird, wie lange dauert es im Grunde, bis es wieder eintritt und verbrennt?

Hängt von der Umlaufbahnhöhe, dem Verhältnis von Querschnitt zu Masse und wahrscheinlich einigen anderen Dingen ab. Haben Sie ein Beispiel im Kopf?
im Titel: *seine Umlaufbahn
@TildalWave Eine der Fragen, die Sie erwähnen, hat eine falsche bevorzugte Antwort. In "Kann ein künstlicher Satellit für immer im Orbit bleiben?" meint HDE, dass atmosphärische Reibung Sats zum Einsturz bringen würde. Nicht unbedingt. Oberhalb bestimmter Höhen wird der Einfluss der atmosphärischen Reibung viel geringer als andere nichtmenschliche Störungen.

Antworten (2)

Dies hängt wirklich erstens von Ihrer Höhe und zweitens von Ihren aerodynamischen Eigenschaften, dem Punkt im Sonnenzyklus und der Masse des Objekts ab. Der Höhepunkt eines Sonnenzyklus erhöht den Luftwiderstand auf Satelliten, da die obere Atmosphäre in diesem Zeitraum wächst. LEO schwankt dramatisch, die Höhe der ISS ist höchstens vielleicht ein Jahr lang ohne jeglichen Boost stabil, während der erste US-Satellit, der in LEO gestartet wurde, nach fast 70 Jahren immer noch dort ist.

Die primäre Bestimmung der Lebensdauer ist die Höhe der Periapsis, obwohl auch die Apoapsis einen Einfluss hat. Obwohl es eine Reihe von Variablen gibt, habe ich ein Papier gefunden , in dem all dies sehr detailliert diskutiert wird, und es enthält auch das folgende Diagramm, das eine Reihe von Umlaufzeiten basierend auf der Umlaufbahnhöhe angibt.

Orbitale Lebensdauer

Was sind die Einheiten auf der horizontalen Achse? Kilometer?
Ja, obwohl ich es mir ansehe, bin ich mir nicht ganz sicher, wie realistisch es ist. Still...
Viel wird auch von Apoapsis abhängen. Ein sehr exzentrischer, ziemlich niedriger Periapsis-Satellit wird viele, viele Durchgänge machen, um die Apoapsis zu senken, bevor die Periapsis beträchtlich zu zerfallen beginnt, und die Durchgänge werden kurz sein und sehr wenig Zeit in seiner Lebensdauer beanspruchen.

Es hängt ganz von der Umlaufbahn und den "aerodynamischen" Eigenschaften des Satelliten ab. Beispielsweise wird die ISS oft mit einem Abstieg zwischen 70 und 100 Metern pro Tag zitiert und benötigt häufige Boosts. (Wie geoffc betont hat, ist dies aufgrund der großen Fläche, die es abdeckt, ein Ausnahmefall.)

Ein weiterer interessanter Fall war GOCE . Dieser Erdbeobachtungssatellit wurde für den Betrieb in einer niedrigen Umlaufbahn von bis zu 229 km entwickelt. Laut Wikipedia ging seinem Motor am 21. Oktober 2013 der Treibstoff aus und er trat am 11. November 2013 wieder ein. (Zwischen diesen beiden wurde um den 9. November herum ein 155 km langes Perigäum gemeldet, obwohl der genaue Zeitpunkt dafür nicht unbedingt genau ist. )

Auf der anderen Seite gibt es noch viele alte Dinge im Orbit - einige sogar in Betrieb, siehe diese Frage

Und die ISS ist buchstäblich der schlimmste Fall, da sie das größte Ding im Orbit ist (richtig?) und tonnenweise Frontfläche für den Luftwiderstand hat. Hängt auch davon ab, wie hoch seine anfängliche Umlaufbahn ist. Je höher Sie sind, desto geringer ist der Einfluss, immer noch innerhalb der Grenzen von 'LEO'.
ISS ist nicht der schlimmste Fall, aber es ist nah dran. Ein Farbfleck von der ISS ist schlimmer als die ISS tatsächlich.
Im Allgemeinen zerfallen große Objekte langsamer als kleine, da die Fläche in erster Näherung mit dem Quadrat der Dimension skaliert, während die Masse mit dem Würfel der Dimension skaliert.
Wie lange kann ein LEO-Satellit seine Umlaufbahn beibehalten, wenn er jegliche Energie verliert?
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