Satellitenbahnen

Satellitenbahnen bezeichnen die Bahnen, denen künstliche Satelliten um Himmelskörper folgen, vor allem um die Erde. Sie ergeben sich aus Gravitationskräften, der Anfangsgeschwindigkeit und der Geometrie der Erde. In der Himmelsmechanik verwendet man sechs Bahnelemente zur Beschreibung: Halbachse, Exzentrizität, Inklination, aufsteigender Knoten, Argument des Perigäums und Bahnperiode.

Zu den wichtigsten Orbittypen gehören: Niedrige Erdumlaufbahnen (LEO) bis rund 2.000 Kilometer Höhe; sie weisen kurze Umlaufzeiten auf und eignen sich gut für Erdbeobachtung, Fernerkundung und viele Kommunikationssysteme. Mittlere Erdumlaufbahnen (MEO) liegen zwischen ca. 2.000 und 35.786 Kilometer Höhe; Navigationssatelliten wie GPS und Galileo arbeiten dort. Die Geostationäre Umlaufbahn (GEO) befindet sich bei etwa 35.786 Kilometern, sodass die Umlaufzeit genau einem Erdtag entspricht; Satelliten in GEO bleiben über einem festen Äquatorpunkt und dienen vor allem der Kommunikation und Wetterbeobachtung. Hoch elliptische Bahnen (HEO), darunter Molniya- und Tundra-Orbits, ermöglichen lange Überflugzeiten über hohe Breitengrade. Polar- oder sonnenorientierte Bahnen (Sun-synchronous) tragen dazu bei, dass Satelliten bei jedem Pass die Erde mit ähnlicher Sonnenposition überfliegen, was für Erdbeobachtung wichtig ist.

Die Bahnen unterliegen Störungen durch Luftdrag, die Geometrie der Erde (J2) sowie die Gravitationskräfte von Mond und Sonne; daher sind regelmäßige Bahnkorrekturen notwendig. Historisch markant war der Start von Sputnik 1 im Jahr 1957, der Beginn der bemannten Weltraumforschung. Internationale Regulierung erfolgt unter anderem durch ITU-Lizenzen, Frequenzzuweisungen und Maßnahmen zur Weltraummüllvermeidung.