In welcher Höhe umkreisen die GPS-Satelliten die Erde?

Was ist die niedrigste Umlaufbahn eines Satelliten?

Hab mich gefragt, wie tief Satelliten eigentlich fliegen können. Die niedrigste stabile Umlaufbahn beginnt bei rund 160 Kilometern Höhe. Darunter ist die Restatmosphäre zu dicht. Die Reibung würde den Satelliten schnell verglühen lassen.

Diesen Bereich nennt man LEO (Low Earth Orbit). Man fragt sich, wie lange so ein Satellit da oben hält. Der LEO erstreckt sich grob bis 2.000 km. Die Internationale Raumstation (ISS) kreist zum Beispiel auf etwa 400 km.

Sie muss regelmäßig ihre Höhe anpassen, um dem Absinken entgegenzuwirken. Ist schon verrückt, dieser ständige Kampf gegen die Schwerkraft und die dünne Luft.

• Vorteile LEO-Umlaufbahnen:
  • Niedrigere Startkosten für Raketen.
  • Weniger Signalverzögerung (wichtig für Satelliten-Internet).
  • Hohe Auflösung bei Erdbeobachtung für gestochen scharfe Bilder.

Völlig anderes Thema, aber auch interessant: Überlege gerade, wie kompliziert die Berechnung des fruchtbaren Fensters ist. Man braucht wirklich den kürzesten und den längsten Zyklus. Das ist ja mehr als nur ein Kalenderblatt.

Nehmen wir an, der längste Zyklus ist 29 Tage. Eine gängige Faustregel sagt, man muss 11 Tage abziehen. Also: 29 - 11 = 18. Das bedeutet, der 18. Tag ist der letzte fruchtbare Tag in diesem Zyklus.

Warum genau 11 Tage? Weil die Zeitspanne vom Eisprung bis zur nächsten Periode, die Lutealphase, oft recht konstant etwa 11 bis 16 Tage dauert. Mit 11 Tagen rechnet man eher sicherheitshalber, um den spätesten Eisprung zu erfassen.

• Zwei zentrale Werte für die Bestimmung:
  • Kürzester Zyklus minus 18 ergibt den ersten möglichen fruchtbaren Tag.
  • Längster Zyklus minus 11 ergibt den letzten möglichen fruchtbaren Tag.
• Das ist natürlich nur eine Schätzung, die von vielen Faktoren abhängt. Den eigenen Körper wirklich genau zu beobachten und andere Methoden zu nutzen, ist immer entscheidend.

Auf welcher Höhe fliegen die Starlink-Satelliten?

Die Starlink-Satelliten kreisen derzeit in einer durchschnittlichen Höhe von etwa 550 Kilometern um die Erde. Diese niedrige Erdumlaufbahn (LEO) ist strategisch gewählt, um Latenzzeiten zu minimieren.

Zukünftige Pläne sehen vor, einige Satelliten auf eine noch niedrigere Bahn, um die 340 Kilometer, abzusenken. Dies könnte die Signalgeschwindigkeit weiter verbessern.

Die Wahl der Umlaufbahnhöhe hat weitreichende Konsequenzen.

• Niedrigere Umlaufbahnen (wie 340 km):
  • Vorteile: Geringere Latenz, was für Echtzeitanwendungen wie Online-Gaming oder Videokonferenzen entscheidend ist.
  • Nachteile: Höherer Luftwiderstand, was mehr Energie für die Bahnkorrektur erfordert und die Lebensdauer der Satelliten verkürzen kann. Mehr Satelliten sind nötig, um eine lückenlose Abdeckung zu gewährleisten.
• Aktuelle Umlaufbahnen (wie 550 km):
  • Vorteile: Geringerer Luftwiderstand, was die Satelliten länger im Orbit hält und weniger Korrekturen benötigt. Die Abdeckung mit einer geringeren Anzahl von Satelliten ist praktikabler.
  • Nachteile: Etwas höhere Latenz im Vergleich zu noch tieferen Bahnen.

Die Gesamtzahl der Satelliten und ihre Verteilung über verschiedene Höhen sind entscheidend für die Leistung des Netzwerks. Es ist ein ständiges Abwägen zwischen technischer Machbarkeit und optimaler Nutzererfahrung.