In welcher Höhe flog der abgeschossene Satellit denn?

[George99]

Und noch eine zweite Frage: Werden durch die Kollision die Trümmer nicht auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Erde kreisen und dabei an den tiefsten Punkten sowieso von der Atmosphäre abgebremst?

[EndzeitUwe]

George99 schrieb:
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> Und noch eine zweite Frage: Werden durch die Kollision die Trümmer nicht
> auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Erde kreisen und dabei an den
> tiefsten Punkten sowieso von der Atmosphäre abgebremst?


Die exakte Höhe bei der Kollision werden Wohl nur die Russen nennen können.
Das Problem ist das das Verhalten der Trümmer kaum vorhergesehen werden können, da dies von unendlich vielen Faktoren Abhängt. Angefangen vom Material des Sattelnieten, über Geschwindigkeit bis hin zu Einschlagswinkel der Rakete.
Sie können durch die Kollision/Explosion verlangsamt oder beschleunigt werden.
In der Atmosphäre verglühen oder in Höhere Umlaufbahnen geschleudert werden, wo sie dann verbleiben und zur Gefahr werden.
Die Wahrscheinlichkeit das bei Tausenden von Trümmerteilen, jede der genannten Optionen eintritt ist gar nicht mal so gering.

[M.P.]

Ich habe neulich gesucht, und aktuell 480 km als Wert herausgefunden.

Operationell waren es fast 100 km mehr.
Die Luftreibung hat ihn nach Stillegung schon absinken lassen.

[M.P.]

https://en.wikipedia.org/wiki/Kosmos_1408

> Kosmos 1408 was launched on a Tsyklon-3 launch vehicle on 16 September 1982,[8] from Site 32/2,[9] at the Plesetsk Cosmodrome.[3] It was placed in low Earth orbit, with a perigee of 645 km (401 mi), an apogee of 679 km (422 mi), and an inclination of 82.5°. Its orbital period was 97.8 minutes.[10] It did not have a propulsion system, and its orbit was slowly decaying.[2][1]

Direkt vor der Zerstörung

> Perigee altitude 465 km (289 mi)
> Apogee altitude 490 km (300 mi)
> Inclination 82.60°
> Period 93.00 minutes

[George99]

Danke für die Infos!

Bleibt noch die Frage nach den Trümmern, bzw. deren nun elliptischen* Umlaufbahnen. Nach meinen (beschränkten) Kenntnissen müssten bei einem gegenüber der ursprünglichen Umlaufbahn verringertem Perigäum die Teile ja schneller abstürzen.
Ich vermute es hängt stark davon ab, ob die Rakete dem Satelliten gefolgt, entgegengekommen oder von der Seite getroffen hat.

* elliptischeren!



1 mal bearbeitet, zuletzt am 21.11.21 18:38 durch George99.

[me2]

Zitat:
> Zuletzt befand er sich noch in einem 465 bis 490 km hohen Orbit.
> [...]
> Da ein Teil der Trümmer auch immer in Orbits mit größerem maximalen Erdabstand gelangt, sind auch viele kommerzielle Satelliten in sonnensynchronen Orbits in 550 bis 600 km Höhe potenziell gefährdet. Darunter sind viele Erdbeobachtungssatelliten wie etwa die der Firma Planet sowie die Starlink-Konstellation. Wegen der relativ großen Höhe des russischen Satelliten vor dem Abschuss wird ein großer Teil der Trümmer noch über Jahre im Orbit verbleiben und die letzten erst in Jahrzehnten in der Atmosphäre verglühen.

Quelle:
https://www.golem.de/news/satellitenabschuss-russische-provokation-gefaehrdet-iss-und-satelliten-2111-161117.html


Insofern finde ich es verwunderlich, dass Golem in diesem Artikel hier einfach kommentarlos diesen Satz hinzufügt. Das Zitat ist nämlich dann sehr irreführend:

> Im Allgemeinen wird angenommen, dass Satelliten und Trümmer oberhalb von 600 km Flughöhe mehr als 25 Jahre im Orbit verbleiben.

Da hätte man schon mehr Kontext hinzufügen müssen, denn es wird nicht klar, ob der Abschuss überhaupt Trümmer produziert hat, die über 600 km Höhe erreichen. Und falls das der Fall ist, macht es sicher ein großen Unterschied, ob Trümmer nur zeitweise die Höhe von über 600 km erreichen (zum Beispiel auf elliptische Bahnen), oder ob sie schon ursprünglich auf einem Orbit bei über 600 km Höhe unterwegs waren.

[fabiwanne]

> Ich vermute es hängt stark davon ab, ob die Rakete dem Satelliten gefolgt, entgegengekommen oder von der Seite getroffen hat.
Glaube ich aus 2 Gründen nicht:
1. Die Geschwindigkeit der Rakete ist im Vergleich zum Satelliten extrem klein. Abschuss ist eigentlich die falsche Bezeichnung. Eher man stellt dem Satelliten ein Projektil in den Weg.
2. Die Geschwindigkeiten sind so groß, dass ich annehme, dass an der Einschlagstelle eh alles verdampft. Die Kräfte dürften also recht wild in alle möglichen unvorhersehbaren Richtungen wirken, je nach dem wo der Satellit die wenigsten Hitzebständigen/weniger massiven Teile hat.

> Nach meinen (beschränkten) Kenntnissen müssten bei einem gegenüber der ursprünglichen Umlaufbahn verringertem Perigäum die Teile ja schneller abstürzen.
Bedingt: Bei einem elastischen Stoß würde ein kleines Teil mit einer viel größeren Geschwindigkeit weg sprizen als es einschlägt.
Das ist aber kein elastischer stoß sondern eher maximal unelastisch. Oberstufe und Satellit werden verschmelzen und dann der Klumpen wegen der mechanischen Belastung an anderen Stellen auseinander brechen. Ausweichender Dampf gibt dem Geschoss aber zusätzlichen Impuls.
Alles was wir wissen ist, dass alle Orbits durch die Einschlagstlle gehen. In sofern würde ich annhemen. Trifft das Ding am Perigäum werden die Teile vermutlich meistens ein tiefers Perigäum haben. (Höher geht nicht, wenn man von einem instantanen Stoß ausgeht.) Trifft es am Apogäum ist es zufälliger und es gibt sicher Teile, die sogar ein höheres Perigäum haben.
Ganz sicher werden kleinere Teile im Vergleich zur Masse mehr Luftwiderstand haben.



1 mal bearbeitet, zuletzt am 22.11.21 00:29 durch fabiwanne.

[M.P.]

Bei einer elliptischen Umlaufbahn ist die Geschwindigkeit des Satelliten im Perigäum an Höchsten, und im Apogäum an niedrigsten. Mit Ekin + Epot = const ...

Durch die Kollision mit dem Wuchtkörper (der auch noch wahrscheinlich "von unten kommend" getroffen hat) wird sich ein buntes Gemisch von Geschwindigkeiten und Flugbahnen ergeben haben ... Da kann alles passieren.

Wenn die Russen sagen, sie hätten das im Griff, kann das Überschätzung sein, oder sie haben versucht, das irgendwie so zu machen, dass bei der Kollision hauptsächlich Trümmer mit niedrigerer Geschwindigkeit entstehen. Wenn man den Wuchtkörper dem Satelliten entgegenschicken würde, und ihn dann noch mit dem Geschoss von außen/oben kommend trifft, könnte es sein, dass viele Trümmer schnell in der Atmosphäre enden ... Glaube aber nicht, dass man das einigermaßen "sauber" hinbekommt ...

[chefin]

George99 schrieb:
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> Danke für die Infos!
>
> Bleibt noch die Frage nach den Trümmern, bzw. deren nun elliptischen*
> Umlaufbahnen. Nach meinen (beschränkten) Kenntnissen müssten bei einem
> gegenüber der ursprünglichen Umlaufbahn verringertem Perigäum die Teile ja
> schneller abstürzen.
> Ich vermute es hängt stark davon ab, ob die Rakete dem Satelliten gefolgt,
> entgegengekommen oder von der Seite getroffen hat.
>
> * elliptischeren!

Leider nein, es ist genau umgedreht. Studiere mal Hohmann-Transfer. Man beschleunigt am tiefsten Punkt um den höchsten Punkt anzuheben. Beschleunigt man am höchsten Punkte hebt man den tiefsten Punkt an. Genauso gilt das umgedreht. Bremsen am tiefsten Punkt senkt den höchsten Punkt ab.

Deswegen wurden zu Anfang Spionagesatelliten auf zb 250x4000km Bahnen gebracht. Der Satellit kommt also auf 250km nahe an die Erde. Gut für die Aufnahme. Das Bremsmoment senkt das Apogäum ab, also langsam sinkt es von 4000km ab. Das dauert ne weile. Mit der selben Energie hätte man zb 700x700km ereichen können und Jahrzehnte oben bleiben. Aber nur aus 700km Entfernung fotografieren und damit schlechte Auflösung.

bei 250x250km wäre der Flug aber in wenigen Wochen vorbei. Die Spionagesatelliten sind also von 250x4000 auf 200x200 runter, soviel haben sie am Perigäum verloren dann, danach kommen sie in wenigen Tagen auf die Erde gestürzt, weil sie in 200km Höhe nur einige Tage überleben. Und deswegen sind Trümmer die elliptisch fliegen viel länger oben als Kreisbahntrümmer. Bewegung iM All besteht aus 2 verschiedenen Geschwindigkeiten. Eine Horizontale und eine Vertikale Geschwindigkeit. Die Horizontale ist relativ konstant bei Kreisbahn und Vertikal ist Null.Bei Ellipsen ist die Vertikalspeed und Horizontalspeed permanent anders. Beide pendeln dann. Horizontalspeed wird zum Vertikalspeed, dabei wird das Objekt langsamer, die Gravitation zwingt es dann wieder zur Umkehr. Aber es wird nur Vertikalspeed durch Gravitation eliminiert. Ist die Horizontalspeed hoch genug vorher, nennt man das Fluchtgeschwindigkeit. Aber diese Speed haben diese Objekte ja nicht.

Himmelsflugbahnen und Berechnungen sind sehr komplex. Weil man 3 Vektoren hat. Horizontalspeed, Vertikalspeed, Gravitation. Ganz anders als das Auto, das nur eine Vektorrichtung hat und der Rest wird durch Gravitation und Erdoberfläche sowie Reifenreibung gegen Kurvenkräfte annulliert.