Bahnstörung

Eine Bahnstörung ist eine Abweichung der tatsächlichen Flugbahn eines Himmelskörpers von der anhand eines Modells berechneten Flugbahn. Neben der Änderung der Bahn wird auch der verursachende Mechanismus bzw. die Störgröße selbst als Bahnstörung bezeichnet. Grundsätzlich unterscheidet man, neben unregelmäßigen Bahnveränderungen, periodische Bahnstörungen, die Schwankungen um einen Mittelwert beschreiben, und säkulare Bahnstörungen, die langfristige monotone Veränderungen der Bahnelemente darstellen.

Welche Einflüsse als Bahnstörungen zu betrachten sind, hängt somit vom zu Grunde liegenden Modell ab. Im einfachsten Fall wird die Bahn mit Hilfe des newtonschen Gravitationsgesetzes in der Näherung als Zweikörperproblem berechnet und die Bahn durch die sechs Bahnelemente der Keplerbahn beschrieben. Für eine genauere Bahnanalyse beispielsweise von Asteroiden werden dagegen routinemäßig die Gravitationskräfte der Sonne, aller Planeten, des Mondes und weiterer größerer Himmelskörper berücksichtigt, ebenso relativistische Effekte. Durch eine Bahnstörung ändern sich die Zahlenwerte der jeweils sechs Bahnelemente (bzw. Satellitenbahnelemente). Dabei werden sie im Allgemeinen auch zeitabhängig. Die Präzession der Knotenlinien, die Drehung der Apsiden und die Drift in den Bahnachsen und Umlaufzeiten sind dann typische säkulare Bahnstörungen.

Bei der Satellitengeodäsie werden im Modell Störgrößen durch das unregelmäßige Erdschwerefeld, durch die Hochatmosphäre, die direkte und indirekte Sonnenstrahlung, sowie der Einfluss von Mond und Sonne (direkt und indirekt über Gezeiten) berücksichtigt. Diese Bahnstörungen sind periodisch.

Siehe auch

• Bahnstörung - Artikel in der deutschen Wikipedia

Literatur

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• Ernst Messerschmid, Stefanos Fasoulas: Raumfahrtsysteme. Eine Einführung mit Übungen und Lösungen. 3., neu bearbeitete Auflage. Springer, Berlin u. a. 2009, ISBN 978-3-540-77699-4.
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• Udo Renner, Joachim Nauck, Nikolaos Balteas: Satellitentechnik. Eine Einführung. Springer, Berlin u. a. 1988, ISBN 3-540-18030-3.
•  Roger R. Bate, Donald D. Mueller, Jerry E. White: Fundamentals of Astrodynamics. Courier Dover Publications, 1971, ISBN 0-486-60061-0 (http://books.google.com/books?id=UtJK8cetqGkC).

Weblinks

• Kamran Ahmed: Orbital Perturbation. (PDF; 272 kB). 2005. Präsentation
• Oliver Baur: Ozeangezeitenlösung aus Bahnstörungen erdnaher Satelliten. (PDF; 830 kB). Diplomarbeit. Geodätisches Institut der Universität Stuttgart und GeoForschungsZentrum Potsdam, 2002.
• Julian Daubrawa: Bahnstörungen durch Ozeangezeiten. (PDF; 4,5 MB). Diplomarbeit. Geodätisches Institut Stuttgart, 2007.
• M. Eshagh, M. Najafi Alamdari: Perturbations in orbital elements of a low earth orbiting satellite. (PDF; 401 kB). In: Journal of the Earth & Space Physics. Vol. 33, No. 1, 2007, S. 1–12.
• Horst Montag: Zu relativistischen Effekten in der Satelliten- bzw. Raumgeodäsie. (PDF). Sitzungsbericht der Leibniz-Sozietät 78/79, 2005, S. 277–290.