Hallo,
warum ist der Weltraumschrott eigentlich eine so große Bedrohung für die Satelliten in ihrer Umlaufbahn? Ist es nicht so, dass die Geschwindigkeit die Flughöhe bestimmt und der Schrott deshalb eine sehr ähnliche Geschwindigkeit haben müsste wie die Satelliten, die er bedroht? Und bei niedriger Relativgeschwindigkeit sollte ein Schutz doch machbar sein, worin besteht dann eigentlich die Gefahr?
Und zweitens: warum sind da angeblich hunderttausende von Teilen unterwegs, warum zerlegen sich die hochgeschickten Satelliten überhaupt?
Warum befinden sich die Schrottteile nicht auf der gleichen Bahn weiter wie der Satellit, zu dem sie mal gehörten?
Ist es nicht
so, dass die Geschwindigkeit die Flughöhe bestimmt
Nicht ganz. Der Schrott fliegt teilweise HEO, d.h. er fliegt Ellipsen ( http://de.wikipedia.org/wiki/Satellitenorbit ). Die meisten kommerziellen Satelliten fliegen in einem konstanten Abstand zur Erde.
Da kommt schon einiges an Differenz zusammen.
Und zweitens: warum sind da angeblich hunderttausende von
Teilen unterwegs, warum zerlegen sich die hochgeschickten
Satelliten überhaupt?
Die Satelliten bleiben i.d.R. in einem Stück. Aber sie werden für den Start verpackt. Und der Teil kommt mit hoch.
Ein Satellit in GTO (auf dem Weg Richtung geostationärer Orbit) kommt an seinem tiefsten Punkt auf knapp unter 10 km/s. Ein LEO Satellit macht in gleicher Höhe um die 8 km/s. Oben hat man das gleiche Problem: in GTO sind es bei etwa 35700 km über Erde ~1.6 km/s. Satelliten im geostationärer Orbit (auch 35700 km) machen aber 3.07 km/s.
Also im dümmsten Fall 2 km/s = 7200 km/h Differenz. Das reicht um kleine Teile in grosse Probleme zu verwandeln.
Die immer wieder zitierten rund 28.000 km/h sind ja wohl die
Relativgeschwindigkeit bezüglich Grund?
Japp. ~28000 km/h ist Geschwindigkeit in einem LEO. Die Zahl kommt von der ISS, die macht 27,700 km/h.
Fernsehsatelliten z.B. teilen sich alle die gleiche Umlaufbahn.
Würden GPS-Satelliten das auch tun, müßte man bei jedem Nordpol-Urlaub eine Straßenkarte mitnehmen, wegen des Navi-Funklochs. Was wären das für Zustände!
Und die Nato würde ihre ganzen Waffenbestände am Nordpol lagern, weil das die einzige Stelle ist, wo kein Spionagesatellit vorbeikommen würde. Wäre auch nicht schön, oder?
Siehst du. Deshalb gilt für Satelliten das Autoscooter-Prinzip.
warum ist der Weltraumschrott eigentlich eine so große
Bedrohung für die Satelliten in ihrer Umlaufbahn? Ist es nicht
so, dass die Geschwindigkeit die Flughöhe bestimmt
Plastische Gegenfrage: alle Autos auf der Erdoberfläche fahren in zufälliger Richtung exakt 100km/h immer geradeaus (wir sehen von Bergen, Ozeanen etc. ab). Wird es irgendwo zum Unfall kommen?
Und zweitens: warum sind da angeblich hunderttausende von
Teilen unterwegs, warum zerlegen sich die hochgeschickten
Satelliten überhaupt?
siehe oben Außerdem gibt es im All natürlich auch Materialermüdung etc. Gerade bei Spin-stabilisierten Satelliten kann dann auch 'mal 'was wegfliegen. Und es gibt die ganzen natürlichen Steinchen, die wir hier als Meteore bewundern können - und die können auch hübsche Krater in Satelliten reißen.
Warum befinden sich die Schrottteile nicht auf der gleichen
Bahn weiter wie der Satellit, zu dem sie mal gehörten?
Im Wesentlichen schon - aber mit kleinen Abweichungen, die sich im Laufe der Zeit vergrößern durch die dann unterschiedlich wirkenden Kräfte.
warum ist der Weltraumschrott eigentlich eine so große
Bedrohung für die Satelliten in ihrer Umlaufbahn? Ist es nicht
so, dass die Geschwindigkeit die Flughöhe bestimmt und der
Schrott deshalb eine sehr ähnliche Geschwindigkeit haben
müsste wie die Satelliten, die er bedroht? Und bei niedriger
Relativgeschwindigkeit sollte ein Schutz doch machbar sein,
worin besteht dann eigentlich die Gefahr?
Selbst wenn alle Satelliten in Richtung der Erdrotation abgeschossen werden, haben sie doch vllt. sich kreuzende Umlaufbahnen.
Stoßen Teile zusammen und zerlegen sich, fliegen die Bruchstücke vermutlich auch in ganz andere Richtungen.
So potenziert sich vllt. das Problem.
Im übrigen gibt es ein vergleichbares „Müllproblem“ hier auf der Erde:
Wie ich gelesen habe, gibt es mittlerweile so viele Bergsteiger im Himalaya- Massiv die überwiegend Müll und nicht gebrauchte Gegenstände hinterlassen, dass das ein Problem wurde.
Die Masse macht’s.
Fernsehsatelliten z.B. teilen sich alle die gleiche
Umlaufbahn.
Würden GPS-Satelliten das auch tun,…
hätte man irgendwas nicht ganz richtig verstanden. Anderer Orbit, andere Geschwindigkeit. Weil beide eine Kreisbahn ‚fliegen‘.
Ganz so einfach ist es nun doch nicht.
Gruß
loderunner
Plastische Gegenfrage: alle Autos auf der Erdoberfläche fahren
in zufälliger Richtung exakt 100km/h immer geradeaus (wir
sehen von Bergen, Ozeanen etc. ab). Wird es irgendwo zum
Unfall kommen?
Wenn alle in verschiedenen Höhen fahren, eher nicht, oder?
Satelliten im Orbit sind kein 2D-Problem.
Gruß
loderunner
Wenn alle in verschiedenen Höhen fahren, eher nicht, oder?
Satelliten im Orbit sind kein 2D-Problem.
Natürlich dann nicht Aber wie andere auch schon schrieben: es gibt gewisse Höhen, die aus diversen Gründen bevorzugt verwendet werden. Dort finden sich eine Menge Objekte. Und nur weil durch die Hinzunahme des 3D-Aspekts die Kollisionswahrscheinlichkeit reduziert ist, heißt das ja nicht, dass sie dadurch verschwindet
Man kann sich das vermutlich wie ein dünnes Gas vorstellen - für welches man sich mit der typischen Relativgeschwindigkeit der Satelliten eine mittlere freie Weglänge ausrechnen läßt.
Dabei geht es unter anderem auch um die Kettenreaktion des immer häufiger ineinander crashenden Schrotts, wodurch immer mehr (wenn auch kleinerer) Schrott unterwegs ist. Aber hörts euch einfach selbst an, ca. 4min
Ist es nicht
so, dass die Geschwindigkeit die Flughöhe bestimmt und der
Schrott deshalb eine sehr ähnliche Geschwindigkeit haben
müsste wie die Satelliten, die er bedroht?
es bewegt sich nicht alles auf Kreisbahnen. Viele Satelliten und insbesondere der Schrott haben stark exzentrische Bahnen. Umweltsatelliten haben oft Polarbahnen um zB die Polarregionen zu beobachten. Dakommen dann z.T. gegenläufige Bahnen zustande was zu großen Geschwindigkeitsunterschieden führt.
Und zweitens: warum sind da angeblich hunderttausende von
Teilen unterwegs, warum zerlegen sich die hochgeschickten
Satelliten überhaupt?
Es sind weniger die Satelliten, die sich zerlegen sondern v.a. Reste von Raketenstufen (v.a. die Endstufen). Insbesondere die Ariane 4 war bekannt dafür, relativ viel Müll zu produzieren. Ich weiß nicht, wieviel tausend Rakentenstarts es inzwischen schon gegeben hat. Wenn aber jeder dieser Starts nur ein paar 100 Trümmerteile (zB vom Absprengen der Raketenstufen) übriggelassen hat, bist du locker auf einigen hundertausend bis Millionen Trümmern, die alle unkontrolliert im Orbit herumfliegen.
Warum befinden sich die Schrottteile nicht auf der gleichen
Bahn weiter wie der Satellit, zu dem sie mal gehörten?
Es handelt sich wie gesagt oft um Trümmer der Raketenstufen. Diese befinden sich also auf Bahnen, die eher der Bewegungsrichtung im Moment des Absprengens plus Explosionsimpuls entsprechen. Das meiste dürfte verglühen, aber manches Überlebt auch.
Außerdem gibt es im All natürlich auch Materialermüdung etc. Gerade bei Spin-stabilisierten Satelliten kann dann auch 'mal 'was wegfliegen. Und es gibt die ganzen natürlichen Steinchen, die wir hier als Meteore bewundern können - und die können auch hübsche Krater in Satelliten reißen.