Normaal gesproken is voor een cirkelvormige baan op een hoogte van 300 km boven het aardoppervlak een snelheid nodig van 7,8 km/s (28.000 km/h). Bij deze snelheid zal een satelliet een rondje om de aarde in 90 minuten afleggen.
Terwijl de satelliet ronddraait in zijn omloopbaan, draait beneden de aarde om haar as. Bij elke omwenteling van de satelliet wordt een nieuwe strook van het aardoppervlak afgetast en na een bepaald aantal rotaties is de aarde volledig in kaart gebracht.
Dus, hoe snel vliegen satellieten? Aardobservatiesatellieten vliegen in banen op hoogtes van ongeveer 200 tot 2.000 km, de zogenaamde lage aardbaan, met een snelheid van ongeveer 28.800 km per uur . Dit is ongeveer 90 keer sneller dan de maximumsnelheid van de Shinkansen-kogeltrein, waarvan gezegd wordt dat deze 320 km per uur is.
In een rapport van de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA uit oktober 2022 is te lezen dat sinds het begin van het ruimtevaarttijdperk er ongeveer 6.340 geslaagde raketlanceringen zijn uitgevoerd. Daarmee zijn 14.710 satellieten in een baan om de aarde gebracht, waarvan er 9.780 nog steeds rond de aarde draaien.
De afstand van satellieten tot de aarde is meestal zo´n 36 duizend kilometer en hun snelheid is meer dan 11 duizend kilometer per uur!
Om in de juiste baan te blijven, moet een satelliet met een zeer hoge snelheid draaien. Bij een cirkelvormige baan op 300 kilometer boven de aarde, draaien ze 7,8 km/s (oftewel 28.000 km/h). Om het wat kracht bij te zetten: in anderhalf uur is de satelliet de hele wereld rond.
De snelheid waarmee een satelliet door de lucht beweegt, hangt af van hoe hoog hij draait. Satellieten op lage hoogte bewegen met ongeveer dezelfde schijnbare snelheid als een vliegtuig . Maar laat u niet misleiden: de typische snelheid in een lage baan om de aarde is nog steeds ongeveer 28.000 kilometer per uur, wat een paar dozijn keer sneller is dan een passagiersvliegtuig!
Donderdag lanceert Musk opnieuw twee raketten met veertig nieuwe Starlink-satellieten. Hiermee komt het totale aantal sinds 2019 gelanceerde satellieten op precies 7272. Ruimtewetenschappers schatten dat hiermee driekwart van alle satellieten in de ruimte van Starlink is en het einde is nog lang niet in zicht.
Eigenlijk valt een satelliet continu naar beneden. De aarde trekt de satelliet naar zich toe, maar stort niet op de aarde omdat de satelliet gewoon een grote snelheid heeft. Hoe hoger de snelheid, hoe groter de baan van de satelliet overeenkomt met het oppervlak van de aarde.
Op 31 december 2022 waren er 6.718 operationele satellieten in een baan om de aarde, waarvan er 4.529 van de Verenigde Staten zijn (3.996 commercieel), 590 van China, 174 van Rusland en 1.425 van andere landen.
Een zonnebaan
De James Webb-ruimtetelescoop bevindt zich niet in een baan om de aarde, zoals de Hubble-ruimtetelescoop, maar draait om de zon, op een afstand van 1,5 miljoen kilometer (1 miljoen mijl) van de aarde, op het zogenoemde tweede Lagrangepunt of L2.
De zwaartekracht werkt op een satelliet in een baan rond de Aarde. De zwaartekracht zorgt voor de nodige middelpuntzoekende kracht om de satelliet bij deze snelheid in zijn baan te houden.
Ze draaien ongeveer eens in de 90 minuten om de aarde. Degene die ik bekeek was 95 minuten, maar ze variëren enigszins per hoogte. Ze zullen allemaal tussen de 90-100 minuten zijn, en waarschijnlijk een nog smaller bereik.
Satellieten kunnen blijven cirkelen rond de aarde zonder te vallen, omdat twee krachten – “zwaartekracht” en “middelpuntvliedende kracht” – het evenwicht bewaren . Zwaartekracht is de kracht waarmee de aarde satellieten trekt. Middelpuntvliedende kracht is de kracht waarmee satellieten de neiging hebben om van de aarde weg te bewegen door eromheen te cirkelen.
De satellieten leveren niet alleen wolkenbeelden maar ook gegevens over infraroodstraling waaruit temperatuur en vochtigheid wordt afgeleid. Satellietmetingen zorgen ook voor gegevens van straling, wind, golfhoogtes, golfpatronen, zeestromingen, ijskappen en nog veel meer.
Begin 2024 zijn er bijna 6.000 Starlink-satellieten in een baan om de aarde. Uiteindelijk is het plan van SpaceX om een enorme constellatie van 12.000 satellieten op te bouwen, met een mogelijke uitbreiding naar 42.000 satellieten later.
Maar in werkelijkheid is het proces meestal veel minder dramatisch. Als een satelliet de atmosfeer van de aarde weer binnenkomt, zorgt de immense hitte en wrijving die hij ervaart ervoor dat hij verbrandt en uit elkaar valt , maar dit is meestal al voorbij voordat hij de grond bereikt.
De ruimte raakt zo steeds meer gevuld met satellieten. In drie jaar tijd is hun aantal liefst verviervoudigd. Vandaag gaat het om ruim 8.000 stuks.
Als de satellieten uitvallen of hun werking wordt verstoord, kan dat leiden tot verminderde bescherming van vitale infra structuur en maatschappelijke ont wrichting. Daardoor is het waarschijnlijk dat satellieten in toekomstige gewapende conflicten vaker doelwit zullen zijn.
Elon Musk heeft nu de controle over bijna twee derde van alle actieve satellieten die om de aarde cirkelen, nadat deze week de 7.000ste Starlink-satelliet werd gelanceerd.
Nederlandse satellieten
Nederland lanceerde haar eerste nanosatelliet BRIK II in juni 2021. Nederland en Noorwegen zijn strategische partners en hebben samen de capaciteit van de BRIK II doorontwikkeld. Dat resulteerde in 2 identieke nanosatellieten, Huygens en Birkeland.
SpaceX verdient zijn geld met het lanceren van vrachtladingen voor derde partijen en met de exploitatie van een netwerk van satellieten die breedbandinternet naar aarde stralen. Starlink heeft dit jaar naar schatting een omzet van 6,6 miljard dollar.
In tegenstelling tot vliegtuigen, die felle, knipperende lichten aan de buitenkant hebben, hebben satellieten geen buitenverlichting en wanneer u een satelliet aan de nachtelijke hemel ziet, kijkt u naar zonlicht dat wordt weerspiegeld als een lichtblauwe of witte lijn van de buitenkant van de satelliet. Meteoren zijn daarentegen kleurrijke strepen van zeer fel licht .
Kortom: De kans is vrij klein dat satellieten met elkaar botsen. Ruimtepuin vormt een grotere bedreiging, maar dit wordt goed gemonitord en ruimtevaart-bedrijven doen hun best om zo min mogelijk afval te creëren.
Heb je ooit een kunstmatige satelliet aan de nachthemel gezien? De kans is groot dat je dat hebt gedaan als je goed oplet, want er zijn er zoveel en ze kunnen overal aan de hemel verschijnen. Alle kunstmatige satellieten lijken met het blote oog op een ster, maar dan in beweging tegen de achtergrond .