Welcher künstliche Satellit hat die weiteste Umlaufbahn um die Erde?

Welcher Satellit umkreist die Erde am weitesten?
Was ist seine Geschwindigkeit und sein Zweck?

Ziemlich sicher, dass es der Mond ist... :P
Wie definieren Sie "höchste Umlaufbahn"? Höchste Apoapse? Höchste Periapse? Höchste mittlere Umlaufbahnhöhe?
Also höchste Apoapse dann. Es ist gut, klar zu sein :)
Es ist nicht der Mond.
Es war der Mond für die ursprüngliche Frage ;).
@MuzethegoodTroll. Es ist eine Raumstation!
Technisch gesehen umkreist alles, was den Mond umkreist, auch die Erde.

Antworten (6)

Ich habe keine Liste, um die höchste zu finden, aber ich vermute, dass Spektr-R RadioAstron (verwendet für die Funkinterferometrie mit langer Basislinie) eine der höchsten Höhen ist, die nicht mit einer Lagrange-Umlaufbahn verbunden ist.

Der Mond interagiert mit seiner Umlaufbahn, sodass sich der Apogäum im Laufe der Zeit ändert. Laut Benutzerhandbuch

die Apogäumsentfernung variiert zwischen 286.938 und 371.233 km

Spektr-R RadioAstron-Foto

Es hat eine sehr hohe Exzentrizität, daher glaube ich, dass es andere mit einer größeren großen Halbachse gibt. Ich bin mir nicht sicher, welches Maß die Frage für "am weitesten draußen" haben könnte

Spektr-R ist seiner Zeit weit voraus! Es wird eines Tages viel mehr Radioastronomie von Raumfahrzeugen aus geben.
Wird der JWST nach seiner Einführung der höchste sein?
Ich würde Erde-Mond-Lagrange-Punkte nicht als "Erdumlaufbahn" betrachten, daher würde dies diese Kategorie nicht beeinflussen.
Beendet Spect-R eine komplette Umlaufbahn in etwa 8,8 Tagen?
Darüber laut den Grafiken in uhohs Antwort.

Hinweis: @BillGrays Antwort von XL8D89E ist die höchste und die richtige Antwort!

Ich habe das folgende "weit entfernte" Raumschiff gefunden:

  • TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) wurde kürzlich gestartet, befindet sich aber noch nicht in der endgültigen Umlaufbahn
  • Spektr-R
  • IBEX oder Interstellar Boundary Explorer
  • Geotail

Hier sind ihre Ausweise:

TESS       43435    2018-038A
Spektr-R   37755    2011-037A
IBEX       33401    2008-051A
Geotail    22049    1992-044A

Ich habe sowohl TLEs als auch Orbitdaten von JPL Horizons heruntergeladen , um diese qualitativen Daten zusammenzusetzen.

Das Problem ist, dass die Schwerkraft der Sonne und des Mondes sie bei solch hohen Umlaufbahnen erheblich herumschieben kann, sodass sich ihre Umlaufbahnen im Laufe der Zeit ändern, manchmal um einiges!

Der Gewinner aller Zeiten (von den vier, die ich gefunden habe) scheint Geotail zu sein . Die Verwendung historischer TLEs zeigt die maximale große Halbachse von Geotail von etwa 280.000 km oder etwa 44 Erdradien und eine maximale Apoapsis von über 500.000 km oder etwa 81 Erdradien. Laut der Website der japanischen Weltraumbehörde (siehe auch Wikipedia ) ist die Umlaufbahn jedoch so ausgelegt, dass sie den Magnetschweif über einen weiten Bereich von Entfernungen abdeckt: 8 Re bis 210 Re von der Erde. Das ist über 1.300.000 km von der Erde entfernt! Tatsächlich deuten einige Abschnitte dieser Website und die von NASA / ESA darauf hin, dass das maximale Apogäum bei 220 Re sogar noch höher gewesen sein könnte, über 1.400.000 km entfernt!

Dies wäre wahrscheinlich nicht langfristig stabil gewesen, und so wurde es, nachdem der Schwanz der Magnetosphäre dort draußen beprobt wurde, näher an die Erde heruntergefahren.

Ich habe zwei Diagramme für TESS, sowohl aktuelle Daten von TLEs als auch zukünftige Daten (das große DOT), nachdem es ein enges Vorbeiflugmanöver mit dem Mond und dann ein weiteres Antriebsmanöver verwenden wird, um seine halbe Mondmonatsbahn zu erreichen. Sobald dies geschehen ist, wird TESS der am längsten umlaufende künstliche Satellit um die Erde sein, zumindest einer mit einer ziemlich stabilen Umlaufbahn und dessen Informationen öffentlich verfügbar sind.

TESS hat diese Umlaufbahn, um die meiste Zeit damit zu verbringen, auf nahegelegene Sterne zu starren und nach Exoplaneten zu suchen, dann fliegt es alle zwei Wochen dicht an der Erde vorbei, um Daten herunterzuladen.

In dieser Antwort auf die Frage TESS -Umlaufbahn und Mondresonanz können Sie mehr darüber lesen, wie die Umlaufbahn von TESS funktioniert .

Ich habe ein Diagramm der berechneten Umlaufbahn von TESS von Horizons unten eingefügt. Die grüne, sich eng wiederholende Umlaufbahn ist die des Mondes. Die rote Umlaufbahn, geneigte, sich entwickelnde, sich verändernde Umlaufbahn, ist für TESS erst seit wenigen Jahren in der Horizon-Simulation enthalten. Es ist fast ein Wunder, dass es so nahe an seiner Umlaufbahn bleiben kann. Nun, es ist "nur F=ma" (ungefähr), aber es ist trotzdem schön!

TESS könnte die höchste nicht-Lagrangesche geozentrische Umlaufbahn darstellen, die über Jahrzehnte stabil ist. Es wurde sorgfältig entworfen, um die halbe Mondperiode zu haben, um störende Effekte aufzuheben. Es wird eine 2:1-Resonanzbahn genannt. Bei höheren Umlaufbahnen können Mondstörungen problematisch werden.

Erde-Mond-Lagrange-Umlaufbahnen sind geozentrische Umlaufbahnen, die in 1:1-Resonanz mit dem Mond sind (es handelt sich nicht um Mondumlaufbahnen ). Sie werden ihre eigenen Stabilitätsprobleme haben und müssen ihre Position halten. Eine besonders stabile geozentrische Umlaufbahn, die mit den Erde-Mond-Lagrange-Punkten verbunden ist, ist die nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn. Lesen Sie mehr dazu in den Fragen und deren Antworten:

Die Halo-Umlaufbahn, die mit den Erde-Mond-Lagrange-Punkten L1 und L2 verbunden ist, sind wahrscheinlich die höchsten geozentrischen Umlaufbahnen, die auch nützlicherweise stabil sind. Anstatt sich von der Schwerkraft des Mondes stören zu lassen, bleiben sie mit ihr in Resonanz und nutzen sie, um für zusätzliche Stabilität zu sorgen . Sie müssen jedoch immer noch die Position halten.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

unten: Ich habe ein Diagramm der berechneten Umlaufbahn von TESS von Horizons unten eingefügt. Die grüne, sich eng wiederholende Umlaufbahn ist die des Mondes. Die rote Umlaufbahn, geneigte, sich entwickelnde, sich verändernde Umlaufbahn, ist für TESS erst seit wenigen Jahren in der Horizon-Simulation enthalten.

TESS' Umlaufbahn von Horizons

Welche Umlaufbahn ist in Ihrem letzten Bild?
Es ist TESS und der Mond um die Erde. Ich habe es früher beschrieben, aber ich werde es näher bringen.
Danke, ich denke das beantwortet auch meine andere Frage. Der grüne ist wie der, den ich gezeichnet habe.
@Muze Ich habe die Zeichnung aktualisiert. Die Umlaufbahn des Mondes sah elliptisch aus, weil die Skalen nicht gleich waren. Nachdem ich gefordert hatte, dass die X-, Y- und Z-Skalen gleich sind, können Sie sehen, dass die Umlaufbahn des Mondes jetzt ein Kreis ist.
Im letzten Diagramm scheint die Umlaufbahn des Mondes in der unteren linken Ecke viel wiederholbarer und anderswo viel variabler zu sein. Ist dies ein echter Effekt oder ein Artefakt der Simulation?
@MartinBonner was du siehst ist real. Es sind 561 Tage Bewegung des Mondes um das Baryzentrum Erde-Mond (keine anderen Transformationen) mit 6-Stunden-Schritten, also ist es kein Aliasing oder so. Es ist direkt von JPL Horizons, also ist es wahrscheinlich ziemlich sicher zu sagen, dass es ansonsten nicht falsch ist. Aber was dieser Auftritt bedeutet , kann ich jetzt noch nicht sagen. Die Umlaufbahn des Mondes macht wirklich einen Tanz über viele Jahre. Laut en.wikipedia.org/wiki/Orbit_of_the_Moon hat die Präzession der Knoten eine Periode von 18,6 Jahren und die Präzession der Apsidenlinie eine Periode von 8,6 Jahren, also ist alles ein bisschen irre.
@MartinBonner eine neue Frage, die auf dieses Bild verweist, aber um eine längere Antwort auf den gesamten Wahnsinn der Mondumlaufbahn bittet, würde wahrscheinlich eine ausgezeichnete Antwort erhalten! Ich könnte auch versuchen zu antworten. Ach, das müssten 18,6 und 8,9 Jahre sein.
@uhoh schöne Antwort übrigens.
@Astrid_Redfern danke für Bearbeitungen und zusätzliche Quellen!

XL8D89E mit ~1.000.000 km Apogäum

Eine späte Antwort hier, aber vielleicht ist es für diejenigen von Interesse, die diesen Beitrag so finden wie ich. Space-Track ist nicht besonders hilfreich, um den wirklich hochfliegenden Müll zu verfolgen (es ist ihnen nicht sehr wichtig).

Der aktuelle Höhenrekordhalter ist XL8D89E, ein nicht identifiziertes Objekt in einer Umlaufbahn von etwa drei Monaten, das 2015 von der Catalina Sky Survey gefunden wurde . Es handelt sich wahrscheinlich um die Bergung eines Objekts, das 2006 gefunden wurde, obwohl ich nicht sagen kann, dass ich die Umlaufbahnen tatsächlich verknüpft habe. Informationen über mehrere Objekte mit Umlaufzeiten von etwa einem Monat, wie 2010-050B (Chang'e 2 Booster), 2013-070B (Chang'3 Booster) und einige andere, sind hier verfügbar.

Das ist erstaunlich, ~ 2/3 des Weges zur Hügelkugel bei Apo!
Für alle, die (wie ich!) einige Probleme haben, die Daten des Projekts Pluto zu verstehen: Das Perigäum ist "q" und wird für geozentrische Umlaufbahnen in km gemessen, während das Apogäum "Q" ist. Dieses Objekt hat also das Perigäum 639758,14925 +/- 66,1 km (wow!) und das Apogäum 970948,33975 +/- 52,4 km. Der Höhepunkt von "Q 0,0069301340 +/- 1,07e-5" für 6Q0B44E kann jedoch in verschiedenen Einheiten liegen, und ich kann das nicht herausfinden.
(Autor der Projekt-Pluto-Daten hier) Entschuldigung, bin ungefähr 2 Jahre später darüber gestolpert! Dass Q=0,0069301 ist in astronomischen Einheiten, also 1036733 km. Aus historischen Gründen mit begrenztem Platz werden sowohl q als auch Q innerhalb einer Million km in Kilometern und außerhalb davon in AU angezeigt. (Und im Allgemeinen möchten Sie die Einheiten sowieso irgendwann auf AU umstellen.)
fügte etwas Fanfare hinzu, um die Augen auf die richtige Antwort zu lenken.

Es ist ein bisschen ein Schwindel, aber ein Satellit bei L4 oder L5 ist ungefähr 100 Millionen Meilen von der Erde entfernt, ziemlich stabil und hat einen Zeitraum von einem Jahr für seine Bewegung um die Erde. Das scheint das am weitesten stabile und orbitähnliche Setup zu sein.

Ob man davon ausgeht, dass L4 und L5 „die Erde umkreisen“, ist eine Frage für einen anderen Tag ...

Nein, heute ist ein guter Tag. Dies sind keine wahren Umlaufbahnen um die Erde. Sie sind definitiv heliozentrische Umlaufbahnen, die zufällig in loser 1:1-Resonanz mit der Erde stehen. Wenn die Erde plötzlich verschwand, würden sie sich weiterhin in nahezu derselben Umlaufbahn um die Sonne bewegen, mit nur einer kleinen Änderung der Umlaufbahnparameter, höchstens wenigen Prozent. Die Venus „umkreist“ die Erde alle 584 Tage, aber wir sagen nicht, dass sie die Erde „umkreist“.
@uhoh Die Entfernung und der Winkel zur Venus zeigen eine komplexe Bewegung, einschließlich einer rückläufigen Bewegung. Andererseits bewegt sich die Himmelsposition von L4 von der Erde aus gesehen regelmäßiger als der Mond. Ja, die Kraft der Sonne auf ein L4-Objekt ist größer als die Kraft der Erde, aber das gilt auch für den Mond. Obwohl ich zustimme, dass die Erde nicht im Fokus einer Kepler-Ellipse für L4 steht, gibt es sicherlich Gründe, an diese als Antwort auf die Frage zu denken. YMMV.
Wenn die Sonne verschwindet, bleibt der Mond sehr schön in der Umlaufbahn um die Erde . Wenn die Sonne verschwindet, wird ein Objekt auf Sonne-Erde L4 oder L5 in keiner Umlaufbahn mit der Erde bleiben und einfach davonfliegen, als hätte es die Erde nie wirklich beim Vornamen gekannt. Diese Erd-Trojaner-Umlaufbahnen werden von der Venus so stark gestört, dass sie eigentlich überhaupt nicht sehr real sind.
Ich betrachte Ihre Antwort als vollständig im "Geist" der Frage. Das OP bat um eine erdorientierte Antwort. Ein Lagrange-Punkt (zumindest einige) erscheint mir aus praktischer Sicht eine vernünftige Option für eine sehr große, sehr langsame "Umlaufbahn um die Erde". Es als heliozentrisch zu bezeichnen, entkräftet diese Antwort nicht, obwohl es wahr ist, und es handelt sich wahrscheinlich eher um ein Nomenklaturproblem als um ein objektives Raumfahrtkonzept.
Ich stimme uhoh hier zu. Ob eine Sonne-Erde-Librationsbahn eine erdzentrierte Bahn ist, ist für die vorliegende Frage genau relevant, und in jeder vernünftigen Projektion ist es offensichtlich, dass eine solche Bahn nicht erdzentriert ist. Siehe zB en.wikipedia.org/wiki/2010_TK7 Es ist kein Nomenklaturproblem, es ist grundlegend.
@armatita Ich möchte diese Antwort überhaupt nicht entkräften! Ich spreche nur den Satz an " Ob man L4 und L5 als "die Erde umkreisend" betrachtet, ist eine Frage für einen anderen Tag ..." Leute, die sich mit der Umlaufbahn befassen, betrachten Objekte in Umlaufbahnen in der Nähe von Lagrange-Punkten nicht als "in der Umlaufbahn". um den kleineren Körper. Das habe ich nach viel Lesen in Büchern, wissenschaftlichen Abhandlungen und sogar Websites gesammelt, die von Leuten erstellt wurden, die aktiv in der Orbitalmechanik arbeiten. Darüber hinaus will ich nichts sagen.

Es hängt alles davon ab, wie Sie "Erdumlaufbahn" definieren und ob das Raumschiff noch funktionsfähig sein muss.

STEREO-Behind hat mehr als 2 AU erreicht und ist jetzt auf dem Weg zurück. Da es die Sonne mit etwas mehr als 1 AE umkreist, wird es die Erde "umrunden". Leider haben wir derzeit keine Kommunikation damit und sie wissen nicht, ob sie es wiederherstellen können. (Obwohl es umso einfacher sein sollte, je näher es der Erde kommt ... vorausgesetzt, es rollt nicht so schnell, dass eine Kommunikation unmöglich wäre, oder wenn es so rollt, dass die Sonnenkollektoren keinen Strom erhalten.)

STEREO-Ahead ist weniger als 1 AE von der Sonne entfernt, umkreist also nicht die Erde.

Wie in der Grafik unter https://space.stackexchange.com/a/58177/12508 gezeigt , durchlief die Raumsonde Wind mehrere Perioden sogenannter Blütenblattumläufe (weil die Spur des Orbits wie ein Blütenblatt aussieht) mit Apapsen bis ~200 Erdradien (~1.274.000 km). Es ging auch durch eine Reihe von prograden Umlaufbahnen, die es über 320 Erdradien (> 2.038.400 km) entlang schickten ± Y-GSE-Richtung relativ zur Erde. Diese ignorieren alle die Zeiträume, in denen Wind entweder L1 oder L2 umkreiste . Dies würde jedoch nicht viel ändern, da die prograden Umlaufbahnen den Wind weiter von der Erde entfernten als jeder dieser Lagrange-Punkte.