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Geostationärer Satellit


Ein geostationärer Satellit befindet sich in einer Kreisbahn über der Erdoberfläche, der sich in einer Höhe von 35.880 Kilometer über dem Äquator befindet und gehört zu den künstlichen Erdsatelliten. Das Besondere ist die geosynchrone Umlaufbahn, die exakt einem siderischen Tag entspricht, nämlich 23 Stunden, 56 Minuten und 4,09 Sekunden. Ein Satellitenorbit ist eine ganz bestimmte Umlaufbahn um die Erde, die abhängig von der Entfernung ist. Mit einer Winkelgeschwindigkeit von exakt einer Erdumdrehung, bewegt sich der Satellit mit einer gewissen Eigengeschwindigkeit. Diese beträgt ca. 3,07 km/s.

Die Eigengeschwindigkeit ist erforderlich, um die Fliehkraft des Satelliten sowie die Erdanziehungskraft auszugleichen. Die Folge ist, das sich der geostationäre Satellit immer am selben Punkt über der Erdoberfläche befindet. Zu den geostationären Satelliten gehören die Kommunikationssatelliten wie der Astra, Eurobird 3, Intelsat, Hotbird, Inmarsat und der Asiasat. Diese werden z.B. für TV und Kommunikation sowie DSL über Satellit Anwendungen benutzt. Die Wettersatelliten heißen GOES und Meteosat. Zuerst wurde der spinstabilisierte (Kreiselverhalten und die eigene Achse) Satellit entwickelt, dessen trommelförmige Mantelfläche mit Solarzellen bestückt war. Seine Position wurde so gehalten, dass immer die Hälfte der Solarzellen der Sonne ausgesetzt waren. Danach wurde der quaderförmige drall- und dreiachsenstabilisierte Satellit entwickelt. Hier ist stets die Vorderseite zur Erde hin ausgerichtet. Seine Solarzellenflügel zeigen nach Süden und Norden, die Rückseite zum Zenit. An der Vorderseite befinden sich alle Instrumente. Bei Nachrichtensatelliten befindet sich an dieser Stelle das Antennenmodul.

Mit Hilfe von Trägerraketen wird der Satellit in die Transferbahn (GTO) gebracht, ab dann manövriert sich der Satellit selbständig in die geostationäre Umlaufbahn. (GEO) Bei dieser Aktion benötigt er die Hälfte seines Treibstoffes. Die andere Hälfte wird benötigt, um ihn während seiner gesamten Lebensdauer Bahnkorrekturen ausführen lassen zu können. Gestört wird die geostationäre Umlaufbahn durch den Mond, der Erddeformationen- im Erdmantel befindliche Dichteanomalien- und der Sonne. Insgesamt gibt es nur zwei stabile (165 Grad O, 15 Grad W) und zwei weitere gute Standorte.(105 Grad W, 75 Grad O) Hier ist eine Bahnkorrektur leicht oder ganz unnötig. Deswegen kommt es auch zu Co- Positionierungen, da mehrere Satelliten diese Punkte nutzen. Damit die Satelliten sich nicht gegenseitig stören, teilt die Internationale Fernmeldeunion bestimmte Satellitenpositionen und Frequenzen zu. Durch die große Nachfrage wurde der Platz immer begrenzter und so verkürzte man den Abstand von Satellit zu Satellit von 4 Grad auf 2 Grad. Das ist immerhin noch ein Abstand von 1.400 km. Satelliten befinden sich in einer sogenannten "Box", in der sie um plus/minus 0,14 Grad exakt positioniert werden müssen. Abweichungen im Ost- West und Radial- Drift müssen gering bleiben.