Wie hoch fliegen die niedrigsten Satelliten?

Wie hoch fliegen die niedrigsten Satelliten?

Satelliten umkreisen die Erde in einer Vielzahl von Höhen, von einigen hundert Kilometern bis zu vielen tausend Kilometern. Die Höhe beeinflusst die Anforderungen an den Satelliten, seine Lebensdauer und die Art der Aufgaben, die er erfüllen kann. Welche Höhe ist nun die absolut niedrigste, die für einen funktionsfähigen Satelliten realistisch ist?

Die Grenze für die realistische niedrigste Umlaufbahn liegt bei etwa 160 Kilometern. Dieser Wert wird von mehreren Faktoren bestimmt. Erstens ist die Atmosphäre in dieser Höhe noch spürbar. Atmosphärische Teilchen, vor allem im Bereich der Exosphäre und Thermosphäre, üben einen leichten aber stetigen Widerstand auf den Satelliten aus. Dieser atmosphärische Drag, oder Luftwiderstand, ist entscheidend. Je niedriger der Satellit umkreist, desto größer ist dieser Widerstand. Er sorgt dafür, dass der Satellit langsam, aber stetig an Höhe verliert.

Um diesen Verlust an Höhe auszugleichen, müssen Satelliten in dieser niedrigen Umlaufbahn deutlich mehr Energie aufwenden, um ihren Orbit zu erhalten. Dies ist ein entscheidender Faktor für die Lebensdauer des Satelliten. Die erforderliche Energie ist begrenzt und so ist eine Mindest-Höhengrenze notwendig.

Darüber hinaus spielt die Masse des Satelliten eine Rolle. Ein größerer und schwererer Satellit erfährt einen stärkeren Widerstand und muss mehr Energie investieren. Hier kommen auch die technischen Aspekte der Antriebssysteme zum Tragen. Kleine Satelliten, die mit begrenzten Antriebsmöglichkeiten arbeiten, sind auf höhere Umlaufbahnen angewiesen.

Im Vergleich dazu ist der Mond eine gewaltige Masse, die in einer viel größeren Entfernung um die Erde kreist. Er ist nicht Teil der Erdatmosphäre, und der atmosphärische Widerstand spielt für den Mond keine Rolle. Er bleibt über lange Zeit in seiner Umlaufbahn und muss keine erheblichen Korrekturen durchführen.

Die niedrigste realistische Höhe für Satelliten ist also nicht nur eine physikalische, sondern auch eine technische Grenze. Sie wird durch die Balance aus atmosphärischem Widerstand, notwendigen Korrekturen, der Masse des Satelliten und den technischen Möglichkeiten des Antriebssystems bestimmt. Satelliten in niedrigeren Umlaufbahnen haben typischerweise kürzere Lebensdauern und müssen öfter ihre Orbits korrigieren. Dies erhöht die Kosten und die Komplexität ihrer Missionen.