Unser Sonnensystem hat einen Stern, die Sonne, acht Planeten, Zwergplaneten wie Pluto und natürliche Satelliten (Monde), die Planeten umkreisen. Künstliche Satelliten umkreisen die Erde für Kommunikation, Wettervorhersage, Navigation und die Beobachtung des Weltalls. Das Sonnensystem entstand vor etwa 4.6 Milliarden Jahren aus einer Wolke aus Staub und Gas, die durch die Schwerkraft zusammengezogen wurde.
Die Schwerkraft liefert die Kraft, die Planeten und Satelliten auf nahezu kreisförmigen Bahnen hält. Auf einer Kreisbahn bleibt das Tempo konstant, aber die Richtung ändert sich ständig, sodass sich die Geschwindigkeit ändert und das Objekt zum Zentrum hin beschleunigt wird. Für eine stabile Umlaufbahn muss sich ein Objekt, das näher am umkreisten Körper ist, schneller bewegen. Geostationäre Satelliten umkreisen die Erde einmal alle 24 Stunden über dem Äquator und bleiben so über demselben Punkt der Erde.
Beispiel mit Lösung
Warum muss sich ein Satellit auf einer niedrigeren Umlaufbahn schneller bewegen?
- Die Schwerkraft ist näher an der Erde stärker.
- Eine stärkere Anziehung erfordert ein höheres Tempo, um bei diesem Radius auf einer Kreisbahn zu bleiben.
Antwort:Wäre er langsamer, würde er auf eine niedrigere Bahn fallen.
Schlüsselwörter
- natürlicher Satellit
- ein Mond, der einen Planeten umkreist
- künstlicher Satellit
- ein von Menschen gebautes Objekt in der Umlaufbahn
- geostationäre Umlaufbahn
- 24-Stunden-Umlaufbahn über dem Äquator
- Zentripetalkraft
- die Kraft zum Mittelpunkt eines Kreises hin
Jedes Mal neue Fragen.
Mit Bezug auf NGSS: HS-ESS1-4