Beispielfragen zu geostationären Satelliten

2 Beispiele für Fragen zu geostationären Satelliten

1. Geostationäre Satelliten oder geosynchrone Satelliten sind Satelliten, die sich an einer bestimmten Position auf der Erde befinden. ein und derselbe Punkt Über dem Äquator der Erde befinden sich geostationäre Satelliten. Diese Satelliten werden zur Übertragung von Kommunikationssignalen (Fernsehen, Mobiltelefone), Wettervorhersagen usw. genutzt. Wie hoch befinden sich geostationäre Satelliten über der Erdoberfläche?
G = universelle Gravitationskonstante = 6,67 x 10^-11 Nm²/ kg²
M = Masse der Erde = 5,97 x 10²⁴ kg
T = Rotationsperiode des Satelliten = Rotationsperiode der Erde = 24 Stunden = 24 (3600 Sekunden) = 86.400 Sekunden = 8,64 x 10⁴ zweite
Diskussion
Die Satellitenhöhe wird anhand der folgenden Formel berechnet:
Dabei ist r die Entfernung des Satelliten vom Erdmittelpunkt.
Die Herleitung dieser Formel kann im Artikel über Geostationärer Satellit.
Entfernung des Satelliten vom Erdmittelpunkt = 4,22 x 10⁷ Meter = 4,22 x 10⁴ km = 42.200 km
Erdradius = 6,38 x 10⁶ Meter = 6,38 x 10³ km = 6.380 km

Abstand des Satelliten von der Erdoberfläche = Abstand des Satelliten vom Erdmittelpunkt – Radius der Erde
Entfernung des Satelliten von der Erdoberfläche = 42.200 km – 6.380 km
Entfernung des Satelliten von der Erdoberfläche = 35.820 km

Die Höhe des Satelliten über dem Äquator beträgt also 35.820 Kilometer.

2. Damit sich ein geostationärer Satellit stets am selben Punkt über dem Äquator befindet, muss seine Umlaufgeschwindigkeit der Umlaufgeschwindigkeit der Erde entsprechen. Wie hoch ist die Umlaufgeschwindigkeit eines geostationären Satelliten?
G = universelle Gravitationskonstante = 6,67 x 10^-11 Nm²/ kg²
M = Masse der Erde = 5,97 x 10²⁴ kg
r = Abstand des Satelliten vom Erdmittelpunkt = 4,22 x 10⁷ Meter
Diskussion
Die Geschwindigkeit eines geostationären Satelliten kann mithilfe einer der folgenden beiden Formeln berechnet werden.
Die Herleitung dieser Formel kann im Artikel über Geostationärer Satellit.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Satelliten beträgt 3.070 Meter pro Sekunde.

Die Umlaufgeschwindigkeit eines geostationären Satelliten kann mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet werden.
Die Umlaufgeschwindigkeit des Satelliten beträgt 3.070 Meter pro Sekunde.