Satelliten

Wenn du heute mit dem Handy navigierst, das Wetter checkst oder ein Fußballspiel vom anderen Ende der Welt schaust, sind Satelliten im Spiel. Tausende dieser Maschinen kreisen über unseren Köpfen. Das Verrückte daran: Sie haben keinen laufenden Antrieb, der sie oben hält. Sie fallen. Die ganze Zeit.

Fallen und trotzdem nie landen

Wirf einen Ball waagerecht: Er fällt in einem Bogen zu Boden. Wirf ihn schneller, und der Bogen wird länger. Jetzt stell dir vor, du wirfst ihn so schnell, dass sich die Erde unter ihm genauso stark wegkrümmt, wie er fällt. Dann trifft er den Boden nie, er fällt für immer um die Erde herum. Genau das ist eine Umlaufbahn. In der Nähe der Erde braucht man dafür etwa 28000 km/h, also rund 7,8 Kilometer pro Sekunde. Die Schwerkraft schaltet sich dort oben nicht ab, sie ist sogar das Einzige, was den Satelliten auf seiner Kreisbahn hält.

Niedrige Bahn oder geostationär

Wie hoch ein Satellit fliegt, bestimmt seinen Job. Auf niedrigen Bahnen in wenigen hundert Kilometern Höhe rast man in etwa 90 Minuten einmal um die Erde, perfekt für scharfe Erdbeobachtung und schnelle Internetverbindungen. Ganz anders die geostationäre Bahn in etwa 36000 km Höhe: Dort dauert ein Umlauf genau so lang wie eine Erddrehung, also einen Tag. Der Satellit bewegt sich damit im Gleichschritt mit der Erde und steht scheinbar still über einem festen Punkt am Äquator. Deshalb kann eine fest montierte Satellitenschüssel einfach auf ihn zeigen.

GPS: Ortung braucht ein Team

Navigationssatelliten wie die von GPS senden ständig ihre Position und eine hochgenaue Uhrzeit. Dein Handy misst, wie lange die Signale unterwegs waren, und rechnet daraus die Entfernungen aus. Ein einzelner Satellit reicht dafür nicht: Er verrät nur, dass du irgendwo auf einer riesigen Kugel um ihn herum bist. Erst mit Signalen von mindestens vier Satelliten kann dein Handy Position und Uhrzeit exakt bestimmen. Darum kreisen ganze Flotten von Navigationssatelliten um die Erde.

Weltraumschrott

Nicht alles da oben ist nützlich. Ausgediente Satelliten, abgesprengte Raketenteile und Trümmer alter Kollisionen kreisen als Weltraumschrott um die Erde. Bei rund 28000 km/h kann schon ein Teil von der Größe einer Schraube einen Satelliten schwer beschädigen, und bei einem Frontalzusammenstoß addieren sich sogar beide Geschwindigkeiten. Deshalb weichen die Internationale Raumstation ISS und viele Satelliten regelmäßig Trümmerteilen aus, und neue Satelliten sollen sich am Ende ihres Lebens selbst entsorgen: durch gezieltes Verglühen in der Atmosphäre oder den Wechsel auf eine Friedhofsbahn.