Kreisbahn

Kreisbahn bezeichnet eine spezielle Form einer geschlossenen Umlaufbahn, bei der der Abstand des umlaufenden Körpers zum Zentralkörper konstant bleibt und der Pfad einem Kreis entspricht. Sie ist ein mathematischer Sonderfall der allgemeinen Ellipsenbahn, bei der die Exzentrizität exakt null beträgt.

In der Praxis existieren nahezu perfekte Kreisbahnen bei künstlichen Satelliten, wenn diese gezielt in eine solche gebracht werden. Natürliche Himmelskörper weichen stets mehr oder weniger von der idealen Kreisform ab. Die Erde beispielsweise besitzt eine leicht elliptische Bahn um die Sonne mit einer Exzentrizität von rund 0,017 - sie ist also nahezu kreisförmig. Bei der Kreisbahn gilt ein konstantes Verhältnis zwischen Zentralkraft und Zentrifugalkraft. Die nötige Bahngeschwindigkeit v ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen Gravitationskraft und Zentripetalbeschleunigung: v = Wurzel aus (G × M / r), wobei G die Gravitationskonstante, M die Masse des Zentralkörpers und r der Bahnradius ist.

Praktisch bedeutsam sind polare Kreisbahnen bei Erdbeobachtungssatelliten und geosynchrone Kreisbahnen in etwa 35.786 km Höhe, bei denen die Umlaufzeit exakt einem Erdtag entspricht. Auf der Grundlage der Kreisbahn lassen sich Kepler-Gesetze anschaulich herleiten.