Geostationaire Umlaufbahn

Geostationäre Umlaufbahn bezeichnet eine kreisförmige Erdumlaufbahn in der Äquatorebene, auf der ein Satellit genau einmal pro Sterntag die Erde umrundet und damit gegenüber der Erdoberfläche scheinbar stillsteht.

Die Höhe dieser besonderen Bahn ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen Erdanziehung und der für die Kreisbahn nötigen Zentripetalbeschleunigung, kombiniert mit der Rotationsperiode der Erde von rund 23 Stunden und 56 Minuten. Sie beträgt rund 35.786 km über dem Äquator, gemessen vom Erdboden. Der zugehörige Orbitalradius vom Erdmittelpunkt beläuft sich auf etwa 42.164 km, und die Bahngeschwindigkeit liegt bei rund 3,07 km/s.

Die praktische Bedeutung ist enorm: Kommunikationssatelliten, Wettersatelliten und Fernsehrundfunksatelliten sind überwiegend geostationär positioniert, weil Bodenstationen ihre Antennen fest ausrichten können, ohne nachführen zu müssen. Der geostationäre Ring ist daher ein begehrtes und durch internationale Vereinbarungen (ITU) geregeltes Ressource.

Einzige Nachteile sind die große Signallaufzeit von etwa 120 ms pro Strecke sowie der blinde Fleck nahe der Pole, weil der tiefe Blickwinkel aus polaren Breiten auf geostationäre Satelliten eine effektive Kommunikation erschwert. Für polare Abdeckung werden deshalb elliptische Molnija-Bahnen eingesetzt.