Was genau ist der Orbit?

Was ist eine Umlaufbahn?

In der Astronomie beschreibt eine Umlaufbahn den gekrümmten Pfad, den ein Objekt im Weltraum um einen größeren Himmelskörper, wie einen Stern oder einen Planeten, zurücklegt. Diese Bewegung resultiert aus der Gravitationskraft des größeren Objekts auf das kleinere.

Arten von Umlaufbahnen

• Elliptische Umlaufbahn: Die häufigste Art von Umlaufbahn, bei der sich das Objekt in einer elliptischen Bahn um den größeren Körper bewegt.
• Kreisförmige Umlaufbahn: Eine spezielle Art der elliptischen Umlaufbahn, bei der das Objekt einen Kreis um den größeren Körper beschreibt.
• Parabolische Umlaufbahn: Eine Umlaufbahn, bei der das Objekt eine parabolische Bahn beschreibt und anschließend dem größeren Körper entkommt.
• Hyperbolische Umlaufbahn: Eine Umlaufbahn, bei der das Objekt eine hyperbolische Bahn beschreibt und sich vom größeren Körper entfernt.

Elemente einer Umlaufbahn

Die Umlaufbahn eines Objekts wird durch eine Reihe von Elementen beschrieben, darunter:

• Große Halbachse: Der mittlere Abstand des Objekts vom größeren Körper.
• Exzentrizität: Ein Maß für die Abweichung der Umlaufbahn von einem Kreis.
• Inklination: Der Winkel zwischen der Bahnebene des Objekts und der Referenzebene (z. B. der Ekliptik).
• Aufsteigender Knoten: Der Punkt, an dem die Bahnebene des Objekts die Referenzebene schneidet.
• Periapsis: Der Punkt, an dem das Objekt dem größeren Körper am nächsten kommt.
• Apoapsis: Der Punkt, an dem sich das Objekt am weitesten vom größeren Körper entfernt.

Orbitale Mechanik

Die Bewegung von Objekten in Umlaufbahnen wird durch die Gesetze der Himmelsmechanik geregelt, insbesondere durch die Keplerschen Gesetze. Diese Gesetze beschreiben die Beziehung zwischen der Umlaufperiode eines Objekts, seiner großen Halbachse und seiner Exzentrizität.

Beispiele für Umlaufbahnen

• Erde um die Sonne: Die Erde umkreist die Sonne in einer elliptischen Bahn mit einer großen Halbachse von etwa 150 Millionen Kilometern und einer Exzentrizität von 0,017.
• Mond um die Erde: Der Mond umkreist die Erde in einer elliptischen Bahn mit einer großen Halbachse von etwa 384.400 Kilometern und einer Exzentrizität von 0,055.
• Künstliche Satelliten um die Erde: Künstliche Satelliten werden in verschiedene Arten von Umlaufbahnen um die Erde gebracht, darunter niedrige Erdumlaufbahnen (LEO), geostationäre Umlaufbahnen (GEO) und elliptale Umlaufbahnen.

Das Verständnis von Umlaufbahnen ist für viele Bereiche der Astronomie und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung, darunter die Berechnung der Satellitenpositionen, die Planung von Raumfahrtmissionen und die Untersuchung der Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen.