Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2007

Die schönsten Träume von Freiheit werden im Kerker geträumt.
(Friedrich Schiller)

27. Juli 2024

Radio- und TV-Sender stellt man üblicherweise auf Berge. In flachen Gegenden oder großen Städten baut man Fernsehtürme, weil man ein möglichst großes Gebiet mit Radiowellen erreichen will. Satelliten mit ihrer Flughöhe von mehreren hundert Kilometern könnten mit einem Sender einen ganzen Staat bedecken, aber Satelliten sind schnell. Vom Auftauchen am Horizont bis zum Verschwinden vergehen nur wenige Minuten. Es gibt aber eine besondere Bahn, die in knapp 36.000 km Höhe genau über dem Äquator liegt. Satelliten, die in dieser Höhe fliegen, benötigen zu einer Erdumrundung genau einen Tag. Man nennt diese Bahn „24 Stunden-Bahn“ oder auch „geostationäre Bahn“, weil der Satellit - von der Erde aus gesehen - wegen seiner Synchronbewegung still zu stehen scheint. Wer einen Globus zu Hause hat, kann sich die Flughöhe leicht veranschaulichen. Man nimmt einen Faden und wickelt ihn um den Äquator, dessen Länge 40.000 km beträgt. Dann hält man den Faden senkrecht vom Globus weg und hat ungefähr ein Modell für die Flughöhe eines geostationären Satelliten.

Der Einschuss in eine geostationäre Bahn erfolgt in mehreren Phasen. Eine Rakete transportiert den Satelliten in eine stark elliptische Umlaufbahn, den „Geostationary Transfer Orbit“ (GTO). Hat der Satellit die richtige Flughöhe erreicht, zündet er den „Apogäumsmotor“ und schwenkt endgültig in die stationäre Bahn ein.

Auf der geostationären Bahn bewegen sich sowohl Nachrichten- als auch Wettersatelliten. Der erste in einer solchen Umlaufbahn platzierte Kommunikationssatellit war der amerikanische Syncom 2. Die ersten Nachrichtensatelliten waren so konstruiert, dass sie nur in einem passiven Betriebsmodus arbeiteten. Die empfangenen Signale wurden lediglich reflektiert, was eine schlechte Übertragungsqualität zur Folge hatte. Später ging man zu aktiv arbeitenden Satelliten über. Der erste kommerzielle Fernsehsatellit (Telstar 1) bot bereits im Sommer 1962 eine direkte Fernsehübertragung zwischen den Vereinigten Staaten, Europa und Japan und konnte außerdem mehrere hundert Tonkanäle gleichzeitig senden. Da er zwar hoch, aber noch nicht geostationär flog, war der Datenaustausch jeweils nur für 10 Minuten möglich. Telstar 1 wog bescheidene 80 Kilogramm und blieb nur sieben Monate im Einsatz. Er wurde durch amerikanische Atombombenversuche im Weltall, bei denen die hochenergetischen Strahlen angreifende Raketen und Satelliten lahm legen sollten, unabsichtlich zerstört.

Unser modernes Leben mit Satellitenfernsehen, Satellitentelefon, Internet und Wetterprognosen wäre ohne Astra, Atlantic Bird, Eurobird, Hot Bird, Meteosat, Sirius, Thor und all die anderen Geräte nicht mehr vorstellbar.

Raumfahrt
50 Jahre Mondlandung

Helden der Wissenschaft:
Max Planck
(1858-1947) entdeckte den Quantensprung, das Allerkleinste, was die Natur an Energie zu bieten hat. In der Folge versuchte er mehrfach, seine eigene bahnbrechende Theorie zu widerlegen, was ihm nicht gelang.