Autor Thema: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?  (Gelesen 4572 mal)

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Offline Hesse

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Jetzt ist mir endlich wieder eine Frage eingefallen, die ich noch nie gestellt habe, deren Antwort ich noch nicht kenne, und die dazu auch noch On-Topic ist !

1978Bruder stellt Kinderfragen sozusagen  ;D

Wenn jetzt einem Satelliten (fast) endgültig der Sprit ausgeht gibt es ja eigentlich nur zwei vernünftige Lösungen :

1. Man lässt ihn Richtung Weltraum wegdriften, auf Nimmerwiedersehen.

2. Man bringt ihn möglichst kontrolliert wieder zur Erde zurück ohne dabei Menschenleben oder Infrastruktur zu gefährden. (Im Meer abstürzen lassen.)


Eigentlich hatte ich ja noch die dritte Lösung im Sinn, aber die ist so schwachsinnig, dass darf man eigentlich erst gar nicht erwähnen (In die Luft spr.......)  ;D


Wie denn nun ?

Offline SiLæncer

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #1 am: 08 Februar, 2008, 23:36 »
Mir ist eigentlich nur der 2.te Fall bekannt , da die Satelliten so um die Erde kreisen das sie ....wenn ihnen der Sprit ausgeht ... sie auf jeden Fall von der Erdgravitation gepackt werden und abstürzen ...

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Offline Hesse

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #2 am: 08 Februar, 2008, 23:39 »
Mann, SiLæncer, in dem Tempo wo die Antwort gekommen ist, hättest du den Beitrag eigentlich noch gar nicht gelesen haben können  :o

Du arbeitest doch mit dem Schäuble zusammen und liest meine Tastenanschläge live mit  ;D

Offline SiLæncer

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #3 am: 08 Februar, 2008, 23:41 »
Du arbeitest doch mit dem Schäuble zusammen und liest meine Tastenanschläge live mit  ;D

Ja ...natürlich ....habe in der Zeit sogar noch editiert ;) ;D

´The Fast and the Furious´ alias SiLæncer ;D

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Offline Hesse

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #4 am: 08 Februar, 2008, 23:45 »
Zitat
habe in der Zeit sogar noch editiert

Hab´s gemerkt.

Die 1. Antwort lautete nur : "In der Regel 2.es"   ;D

Ich dachte ich bring den Jürgen wieder mal auf Zack...aber neee...da muss ich mir was komplizierteres ausdenken.

Offline Sammy

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #5 am: 09 Februar, 2008, 00:36 »
Werden die nicht so gesteuert das sie beim Wiedereintritt in die Atmosphäre größtenteils verglühen, so das dann nur noch ein paar Trümmer über unbewohnten gebiet abstürzen ?


Es gäbe auch auch noch die möglichkeit an den SAT einen Mercedes-Stern dranzumachen und über Polen kreisen zu lassen, irgendwann ist der dann weg - LOL.



Offline derratz

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #6 am: 09 Februar, 2008, 01:15 »
Es gäbe noch 'ne dritte Möglichkeit, wobei die Jungs das Teil dann perfekt positioniert haben müssten: er bleibt bis zum Sankt Nimmerleinstag da oben und wird zu einem weitern Teil galaktischem Schrott, der die Erde umkreist. Aber in der Regel stürzen die ab und wenn sie das tun, dann verglühen die auch.
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Offline berti

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #7 am: 09 Februar, 2008, 02:05 »
@ 1978Bruder

deine dritte möglichkeit ist die schlimmste, denn nicht alle trümmer würden zur erde fliegen und können viel schaden anrichten.
Durch die  hohe geschwindigkeit, mit der die teile kreisen, gibt es beim aufprall auf andere objekte einen ziemlichen rums.

es gibt aber nocheine vierte möglichkeit: den sogenannten sat-friedhof. auf dieser umlaufbahn werden ausgepowerte satelliten geparkt und zum teil noch benutzt, auch wenn der sprit für die steuerdüsen schon lange verbraucht ist.

( jürgen kann das sicher viel schöner/genauer beschreiben )

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Offline Sammy

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #8 am: 09 Februar, 2008, 02:11 »
Könnte man die eigentlich nicht wieder betanken ?

Offline berti

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #9 am: 09 Februar, 2008, 02:37 »
theoretisch ja, in der praxis gibt es aber erhebliche probleme. es gibt da keinen tankstutzen, das teil müsste also eingefangen werden, die solarflügel in ner aussenbord aktion eingeklappt werden,dann an board eines shuttel zerlegt und aufgefüllt werden und dann wieder ausgesetzt werden.Zusätzlich hast du auch noch alterungserscheinungen an den satelliten, sei es durchlöcherte solarpanels, alte technologien, schwache senderöhren usw.  Das ganze wird dann dermassen teuer und kompliziert, das es momentan praktischer ist, die teile einfach verglühen zu lassen.

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Offline Jürgen

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #10 am: 09 Februar, 2008, 03:41 »
In der Anfangszeit der Raumfahrt war es tatsächlich nicht unüblich, solche Teile nach Gebrauch zum Absturz zu bringen oder sogar zu sprengen.
Wegen erheblicher Gefahren für spätere Flüge ist das Sprengen im Orbit aber längst eingestellt worden.
Jedesmal Tausende von Trümmerteilen, die sich immer weiter voneninander entfernen, sowas kann niemand lückenlos überwachen, und das Risiko auch für die bemannte Raumfahrt würde schnell unkalkulierbar.
Selbst ein erbsengrosses Teil kann bei den dort üblichen (Realtiv-)Geschwindigkeiten fatal sein...

Ein gezielter Absturz erfordert nicht geringe Mengen an Treibstoff, zu Ungunsten der Lebensdauer. Ein unkontrollierter dagegen gefährdet alles darunter, also Objekte in niedrigeren Orbits (wie z.B. die ISS und GPS-Vögel) und natürlich am Boden.

Somit ist seit vielen Jahren zur Regel geworden, die ausgedienten Vögel mit nur etwas Rest-Sprit gezielt in den sogenannten Friedhofs-Orbit zu schiessen, einige hundert Kilometer höher. Dort können sie auf ziemlich lange Sicht gefahrlos verbleiben. In der Höhe gibt's keine messbare Abbremsung durch Reste der Atmosphäre mehr, wie in einigen hundert Kilometern Höhe durchaus noch.

Eine passive Überwachung eines kompletten Satelliten dort oben ist problemlos möglich, wodurch die Gefahr einer unerwünschten Begegnung vermieden werden kann.
Jedenfalls in der Theorie.
Übler wär's schon, wenn sich zwei derartige Objekte irgendwann nahekämen, beide inzwischen ohne jeden Treibstoff und daher ohne Chance zum Ausweichen.

Auftanken ist schon deshalb kaum machbar, weil das geostationäre Orbit für die Shuttles unerreichbar ist.
Die kommen nur wenige hundert km hoch, keine 36000...

Auch ein Herunterführen eines Satelliten auf eine stabile erreichbare Bahn würde recht grosse Mengen an Treibstoff voraussetzen, die gegen Ende der regulären Lebensdauer ganz sicher nicht mehr verfügbar sind.
Von der Menge her wäre fast soviel nötig wir ursprünglich für die Positionierung verbraucht, also sonst der Stoff für etliche Jahre Lagekontrolle...
Wenn ich mich nicht irre, braucht die Positionierung per Apogäums-Motor etwa ein Drittel des gesamten Treibstoffs eines geostationären Satelliten.

Mag sein, dass es irgendwann gelingen könnte, unbemannte Versorger in die Geostationäre zu schicken, ähnlich den russischen Transportern zur MIR und jetzt ISS, nur haben die Fernseh-Satelliten tatsächlich bisher auch keine Ankoppel- bzw. Tankvorrichtung. Und ihre vergleichbar geringe Masse würde tatsächlich voraussetzen, dass die Solarmodule zunächst eingezogen würden, was aber auch noch keine vorhandene Option ist und auch später nur für Stunden ginge, um immer noch die Kontrolle zu be- und System-Kommunikation zu erhalten. So lange eben, wie die gealterten Eklipsenschutz-Akkus dann noch halten.
Viele Versuche hätte man da nicht frei.

Natürlich suchen die Betreiber nach einer langfristigen Lösung, nur fehlt bislang noch das Patentrezept.
Niemand schreibt freiwillig eine Investition von hunderten Millionen Euros ab, auch nicht, wenn es vielleicht inzwischen leistungsfähigere Vögel neu zu kaufen gibt. Frisch aufgetankt könnte man auch mit Astra 1A immer noch richtig gutes Geld verdienen, selbst mit vielleicht nur noch 'ner Handvoll an funktionierenden Transpondern.
Gerade die Astra-Systeme sind ja von Anfang an darauf ausgelegt, einander Redundanz bieten zu können, und entsprechend flexibel eingerichtet. Auch bei den neuesten Vögeln wird die anfängliche Anzahl an gleichzeitig aktiven Transpondern im Laufe der Zeit geringer, u.a. weil die Solarzellen schwächer werden. Somit ist Ergänzung stets wieder willkommmen. 
Und Nischenmärkte für Vögel mit einer geringen Anzahl an Transpondern auf weniger populären Positionen gibt's sowieso genug, beispielsweise für Kabel-Einspeisung, Feeds usw.
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Offline berti

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #11 am: 09 Februar, 2008, 04:57 »
hallo jürgen, mal wieder danke für die ausführliche erklärung.

hab dazu aber ein paar verständniss fragen:

du schriebst:
Zitat
Auftanken ist schon deshalb kaum machbar, weil das geostationäre Orbit für die Shuttles unerreichbar ist.
Die kommen nur wenige hundert km hoch, keine 36000...

das mit der reichweite der shuttles wusste ich nicht, muss mich wirklich mal wieder einlesen.

Bedeutet das dann, wenn ein shuttle einen fernmelde-sat  aussetzt, der Sat erst später auf die richtige entfernung gebracht wird? sozusagen hälfte des weges im shuttle, der rest dann mit bordeigenen mitteln ?

Also müsste die nächste generation der shuttles theoretisch nur einen höheren orbit ereichen, dann könnte  eine reparatur stattfinden? ( das problem mit den solarpanels mal weggedacht)
Und wegen der derzeitigen höhenbegrenzung der shuttles könnten die solche reparaturen maximal an MEO satelliten (GPS, ISS) ausführen ?

Woran liegt es eigentlich, das die shuttles nur solche "geringen" höhen erreichen? Könnte da nicht  mit stärkeren bzw. verbesserten boostern eine grüssere reichweite erziehlt werden?

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Offline Jürgen

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #12 am: 09 Februar, 2008, 11:55 »
Nun, entscheidende Kriterien für die Höhe des erreichbaren Orbits sind das Verhältnis von Masse zu Eigengewicht samt Nutzlast. Natürlich nicht linear, eher als exponentiell steigend anzusehen, weil jeder Liter Sprit, den man in einer bestimmten Höhe noch dabei haben muss, sehr viele Liter mehr bei'm Start erfordert.

Der Leistungsfähigkeit der Startraketen, insbesondere der Booster, sind sehr enge Grenzen gesetzt. 
Somit bliebe als Freiheitsgrad nur ein weitgehender Verzicht auf Nutzlast, was aber bezogen auf das mögliche Startgewicht sehr wenig bringt.
Weitere Booster lässt das System nicht zu, dafür müsste z.B. ein neuer Haupttank her. Zudem ist keine stärkere Beschleunigung machbar.

Eine Lösung wäre eher in einen weiteren Fluggerät zu sehen, dass im Orbit, beispielsweise an der ISS, stückweise zusammengestellt und betankt würde und auch dahin wieder zurückkehrt. Ähnlich wie viele Planungen für Mars-Flüge aussehen.
Die Grenzen, was das Shuttle erreichen kann, sind in etwa vom Hubble-Teleskop bekannt. Dafür flog man fast leer...
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Offline Theos

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #13 am: 09 Februar, 2008, 12:57 »
Bedeutet das dann, wenn ein shuttle einen fernmelde-sat  aussetzt, der Sat erst später auf die richtige entfernung gebracht wird? sozusagen hälfte des weges im shuttle, der rest dann mit bordeigenen mitteln ?
so wird's, soweit ich weiß, gemacht, vor allem halt bei geostationären.

heutzutage aber nimmt man dafür kein shuttle mehr, sondern eine klassische rakete (also ariane, delta, proton).
ganz aktuell wird bei TV-sateliten bspw. eine proton von "sea launch" aus in den orbit geschossen.

Also müsste die nächste generation der shuttles theoretisch nur einen höheren orbit ereichen, dann könnte  eine reparatur stattfinden? ( das problem mit den solarpanels mal weggedacht)
Und wegen der derzeitigen höhenbegrenzung der shuttles könnten die solche reparaturen maximal an MEO satelliten (GPS, ISS) ausführen ?
die kosten-nutzen rechnung ist da glaub ich verkehrt, denn ein shuttle einsatz kostet zig mio. USD.
da zahlt es sich bestenfalls bei bemannten missionen für großinvestitionen, eben ISS, aus.

Woran liegt es eigentlich, das die shuttles nur solche "geringen" höhen erreichen? Könnte da nicht  mit stärkeren bzw. verbesserten boostern eine grüssere reichweite erziehlt werden?
das problem ist einfach, dass der orbiter ein zu großer balast ist.
ebenso wurde in die richtung seid 20-30 jahren nichts mehr entwickelt, bei den alternativen hingegen schon.
und somit ist der einzige vorteil noch der, dass der oribter kontrolliert und daher "sanfter" landet, als die russischen (eu hat ja nix bemanntes) alternativen. ebenso hat das shuttle auch bislang noch die größte lade-kapazität, was bei den ISS-komponenten, benötigt wird.

Offline Hesse

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Re: Was passiert eigentlich mit vollständig ausgedienten Satelliten ?
« Antwort #14 am: 09 Februar, 2008, 19:44 »
Experiment geglückt : Mit einer "Kinderfrage" konnte ein sehr ansehnlich erfolgreicher Thread gestartet werden  :D

Syrabert´s Dank an Jürgen für die ausführlichen Erläuterungen (und zusätzlich für "sachdienliche" Äusserungen von allen anderen) schliesse ich mich somit an.

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P.S. : Die lustigste, wenn auch nicht ernst gemeinte Antwort kam vom "Sammy" mit Stichwort "Polen"  :laugh: