Satelliten und Sonden – erforschen, übermitteln und überwachen

Satelliten werden durch die Anziehungskraft der Erde auf einer kreisförmigen Umlaufbahn gehalten. Je nachdem, welche Aufgabe sie im All erfüllen, haben sie unterschiedliche Flughöhen. Die niedrigsten Satelliten bewegen sich im so genannten Low Earth Orbit (LEO) zwischen 200 und 2.000 km von der Erdoberfläche entfernt mit einer Geschwindigkeit von ca. 28.000 km/h. Geostationäre Satelliten hingegen bewegen sich rund 35.800 km von der Erdoberfläche entfernt mit einer Geschwindigkeit von 11.000 km/h mit der Erde mit; sie befinden sich deshalb immer über demselben Punkt auf der Erdoberfläche.

Tausende von Satelliten wurden bereits mit Trägerraketen oder mit dem Space Shuttle in die Erdumlaufbahn gebracht, um dort verschiedene Aufgaben zu erfüllen: Sie beobachten das Weltall für wissenschaftliche Studien, verfolgen das Wettergeschehen auf der Erde, übermitteln Nachrichten und Fernsehprogramme oder überwachen militärische Aktionen. Der erste Satellit wurde 1957 von der Sowjetunion gestartet und hieß „Sputnik 1“.

Satelliten, die sich zu Forschungszwecken im Weltraum befinden, werden meistens von überstaatlichen Weltraumorganisationen, wie z.B. der ESA, betrieben und senden wissenschaftliche Daten aus dem All zu den Bodenstationen. Sie sind wichtige Instrumente zur Erkundung des Universums oder geben Aufschluss über Klima und räumliche Struktur der Erde. Viele Satelliten werden auch von staatlichen Militärs und Geheimdiensten zur Spionagetätigkeit eingesetzt. Sie dokumentieren die Tätigkeiten anderer Staaten und Organisationen oder hören fremde Kommunikation im Radiobereich ab.

Satelliten im täglichen Leben

Satelliten erfüllen heute bereits so wichtige Aufgaben, dass der Alltag ohne sie nicht mehr vorstellbar wäre. Rundfunk- und Fernsehsatelliten sind dafür verantwortlich, Radio- und Fernsehprogramme weltweit zu übertragen. Nachrichtensatelliten ermöglichen unter anderem Ferngespräche und digitalen Datentransfer über weite Entfernungen hinweg: Sie empfangen das Signal von einer Position auf der Erdoberfläche und senden es an eine andere Position weiter.

Für die Positionsbestimmung im Land-, Luft- und Wasserverkehr sind Navigationssatelliten unerlässliche Hilfsmittel geworden. Meteorologische Satelliten dienen zur Wettervorhersage und können für die Katastrophen-Vorwarnung (z.B. Tsunamis) eingesetzt werden. Satelliten, die für alltägliche Zwecke genutzt werden, werden oft auch von Privatfirmen mitbetrieben.

Sonden – Entdecker ferner Welten

Um das Universum besser erforschen zu können, verlassen Raumsonden im Gegensatz zu Satelliten die Erdumlaufbahn. Sie können sich entweder frei durch das Sonnensystem bewegen, in die Umlaufbahn eines anderen Objekts eintreten (Orbiter), auf einem anderen Himmelskörper landen (Lander) oder unser Sonnensystem sogar verlassen. Sie senden Daten ihrer Mission an die Erde oder kehren mit einer Probe von eingesammelten Partikeln auf die Erde zurück. Bisher sind schon Sonden auf dem Mond, der Venus, dem Mars, dem Saturnmond Titan und dem Asteroiden „433 Eros“ gelandet. Die Raumsonden „Pioneer 10“, „Pioneer 11“, „Voyager 1“ und „Voyager 2“ haben das Sonnensystem bereits verlassen und befinden sich auf Entdeckungsreise durch unsere Galaxie.