Woche 8

Wo ist der beste "Parkplatz" für einen Satelliten?

Der Mathematiker Joseph-Louis Lagrange (1736 bis 1813) hatte noch keine Ahnung von Raumfahrt und Satellitentechnik. Er macht jedoch eine mathematische Entdeckung, die für die moderne Weltraumforschung von großer Bedeutung ist: Umkreisen sich zwei unterschiedlich große Körper, zum Beispiel Erde und Sonne, so gibt es in ihrem Schwerefeld fünf besondere Punkte.
Der Lagrange-Punkt L2 liegt außerhalb der Umlaufbahn der Erde. Satelliten benötigen dort nur minimale Treibstoffmengen für kleinere Flugbahnkorrekturen und lassen sich leichter vom störenden Sonnenlicht abschirmen.

Der Lagrange-Punkt L2 liegt außerhalb der Umlaufbahn der Erde. Satelliten benötigen dort nur minimale Treibstoffmengen für kleinere Flugbahnkorrekturen und lassen sich leichter vom störenden Sonnenlicht abschirmen.

Die Lagrange-Punkte helfen Treibstoff zu sparen

Diese so genannten Lagrange-Punkte (abgekürzt L1 bis L5) bewegen sich mit den Körpern mit; außerdem heben sich an diesen Orten die Anziehungs- und Fliehkräfte gegenseitig auf. Befindet sich an einem dieser Punkte nun ein dritter Körper mit viel kleinerer Masse, zum Beispiel ein Satellit, so wirken auf ihn keine äußeren Kräfte. Er bleibt also immer an derselben Stelle (relativ zu den beiden anderen Körpern), und das ohne eigenen Antrieb.
Für April 2009 ist der Start der beiden europäischen Weltraumteleskope Herschel und Planck geplant. Beide sollen auf unterschiedlichen Bahnen um den Lagrange-Punkt L2 kreisen und von da die Wärmestrahlung des Weltraums messen. Der Punkt L2 liegt außerhalb der Umlaufbahn der Erde. In ihm herrscht Gleichgewicht zwischen der Anziehung durch Erde und Sonne und der Fliehkraft, die durch die Bewegung des Punktes um die Sonne entsteht. Deshalb werden Herschel und Planck dort nur minimale Treibstoffmengen für kleinere Flugbahnkorrekturen benötigen.
Neben der Treibstoffersparnis hat der "Parkplatz" L2 weitere Vorteile: Die Antenne für die Datenübertragung zur Erde schaut immer in die gleiche Richtung und ihre Sendeleistung muss nicht dauernd angepasst werden, weil sich die Entfernung zur Erde nicht ändert. Wegen der gleich bleibenden Position in Bezug auf Sonne und Erde lassen sich Weltraumteleskope an L2 auch leichter vom störenden Sonnenlicht abschirmen.

DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
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