Satellit 2

Drei kosmische Geschwindigkeiten sollen miteinander verglichen werden: ein Satellit soll die Erde umkreisen; er soll die Erde endgültig verlassen können; er soll sich aus dem Sonnensystem entfernen.

1. Wie schnell muss sich ein Satellit bewegen, damit er die Erde knapp über der Oberfläche umrundet (Erdradius 6370 km)?
2. Wie schnell muss ein Satellit abgeschossen werden, damit er nicht mehr auf die Erde zurückfällt?
3. Wie schnell bewegt sich die Erde auf ihrer Bahn (ungefähr ein Kreis mit einem Radius von 1.5 10¹¹ m)?
4. Wie schnell muss ein Satellit von der Erdoberfläche abgeschossen werden, damit er das Sonnensystem verlassen kann?

Hinweise:

• Auf einer Freiflugbahn ist die Beschleunigung gleich der dort herrschenden Gravitationsfeldstärke.
• Die Frage der Fluchtbahnen löst man am einfachsten mit Hilfe eines Energievergleichs, obwohl diese Energie wenig mit der effektiven Energie bei einem Satellitenstart zu tun hat.

Lösung