Gedankenexperiment mit Satelliten

INTERAKTIVES GEDANKENEXPERIMENT

Drei Satelliten und die Energiebilanz

Wir klären zuerst die Ausgangslage. Danach führen „Weiter!“-Schritte durch die Varianten, die Bahnen und die Energiefrage.

Schritt 1 von 6
01

Zuerst die Ausgangslage

Was genau halten wir fest?

Es gibt drei identische Satelliten, jeder mit einer Masse von 1.000 kg. Sie befinden sich auf einer Höhe von rund 17.893 km über der Erdoberfläche – das ist die halbe GEO-Höhe.

Auf dieser Höhe kreisen sie nicht von selbst über demselben Erdpunkt. Deshalb hält jedes Satellitentriebwerk seinen Satelliten dort mit einem konstanten Schub von rund 547,58 N nach außen; das Abgas stößt nach unten aus.

Satellit A wird nicht getroffen. Satellit B wird von einem Asteroiden radial nach außen getroffen, Satellit C von einem gleichen Asteroiden radial nach innen. Nach dem Stoß bleibt jeder Asteroid am Satelliten hängen.

ERDEA · ungetroffenB · Stoß nach außenC · Stoß nach innenrote Pfeile: konstanter Triebwerksschub radial nach außen
Alle drei starten auf gleicher Höhe und mit derselben tangentialen Bewegung um die Erde.
Wichtige Unterscheidung: „Von unten“ und „von oben“ beschreiben hier die radiale Bewegungsrichtung des Asteroiden – von der Erde weg beziehungsweise zur Erde hin.
Lehr-App zum Gedankenexperiment „Drei Satelliten und die Energiebilanz“

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