Umlaufbahn

Eine Umlaufbahn beschreibt in der Luftfahrt und Raumfahrt die Bahn, auf der ein Objekt, beispielsweise ein Satellit oder ein Raumfahrzeug, infolge der Anziehungskraft eines Himmelskörpers, typischerweise eines Planeten oder Sterns, um diesen kreist. Sie entsteht durch ein Gleichgewicht zwischen der Anziehungskraft des Zentralkörpers und der Fliehkraft des umlaufenden Objekts, das sich mit ausreichender Geschwindigkeit bewegt. Je nach Geschwindigkeit und Entfernung kann ein Objekt verschiedene Arten von Umlaufbahnen einnehmen, darunter kreisförmige oder elliptische Bahnen. Umlaufbahnen lassen sich meist in niedrige, mittlere und geostationäre Bahnen unterteilen, abhängig von der Höhe über dem Erdboden und den jeweiligen Anwendungen. Beispielsweise befinden sich viele Forschungssatelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen zwischen 200 und 2000 Kilometer Höhe, während Kommunikationssatelliten oft geostationäre Umlaufbahnen in etwa 36.000 Kilometern Höhe einnehmen. Diese Bahnen sind so angelegt, dass das Flugobjekt, aus Sicht eines Beobachters auf der Erde, scheinbar fest an einem Punkt über dem Äquator schwebt. Umlaufbahnen spielen auch eine entscheidende Rolle bei interplanetaren Missionen, da das Verständnis der Gravitationsverhältnisse anderer Planeten in Kombination mit der richtigen Umlaufbahn es ermöglicht, Raumfahrzeuge effizient und mit relativ geringem Energieaufwand durch das Sonnensystem zu navigieren. Ein bekanntes Beispiel ist das Hohmann-Transfermanöver, das häufig verwendet wird, um eine effizientere Umlaufbahn zu erreichen.