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ESA's Artemis satellite
 

Satelliten

In der Astronomie spricht man bei Objekten, die einen Planeten umkreisen, von Satelliten. Natürliche Satelliten, genannt „Monde“, gibt es in unserem Sonnensystem zu Hunderten. Zudem hat der Mensch seit 1957 Tausende von künstlichen Satelliten ins All geschickt. Die Gründe sind ganz unterschiedlich. Mal geht es darum, Bilder von der Sonne, der Erde und anderen Planeten zu machen oder weit entfernte schwarze Löcher, Sterne und Galaxien zu beobachten. Es gibt aber auch Satelliten für die Telekommunikation oder die Wetterbeobachtung und -vorhersage – und natürlich die Internationale Raumstation.

Sputnik 1, der erste künstliche Satellit, wurde 1957 ins All gebracht. Er war ganz einfach aufgebaut: Es handelte sich um eine batteriebetriebene Aluminiumkugel von der Größe eines Wasserballs, aus der vier lange Antennen ragten. Im Inneren von Sputnik befanden sich Funksender, deren charakteristisches „Piepsen“ auf der ganzen Welt zu empfangen war. Mit dem Start dieses kleinen, simplen Satelliten begann das Raumzeitalter.

Moderne Satelliten sind wesentlich komplexer. Die meisten Satelliten werden so widerstandsfähig und leicht wie möglich konstruiert. Die verschiedenen Ausführungen beruhen auf einem Grundmodell. Eine Plattform, die „Bus“ genannt wird, enthält alle Hauptsysteme einschließlich der Batterien, Computer und Triebwerke. Am Bus sind Antennen, Sonnenkollektoren und Nutzlastinstrumente (zum Beispiel Kameras, Teleskope und Telekommunikationsgeräte) angebracht.

Satelliten müssen sich selbst mit Strom versorgen. Dies gelingt normalerweise über große Sonnenkollektoren (Sonnensegel), die mit lichtempfindlichen Solarzellen bedeckt sind. Die Kollektoren sind viele Meter lang und müssen auf dem Weg bis in die Umlaufbahn eingeklappt sein. Die Solarzellen erzeugen Leistung von mehreren Kilowatt, verlieren mit der Zeit jedoch ein wenig ihre Wirksamkeit.

Die meisten Sonnensegel lassen sich in die Richtung der Sonne drehen, damit so viel Sonnenlicht wie möglich aufgefangen wird. Wenn sich der Satellit im Schatten befindet, versorgen ihn seine wiederaufladbaren Akkus mit Strom.

Während die der Sonne zugewandte Seite eines Satelliten sehr heiß wird, kühlt die im Schatten befindliche Seite sehr stark ab. Das stellt ein Problem dar, da die meisten Satelliteninstrumente empfindlich auf extreme Hitze und Kälte reagieren. Deshalb werden die Instrumente beispielsweise mit mehrschichtigen Abdeckungen, die wie Alufolie aussehen und die Temperatur im Inneren aufrechterhalten, oder durch Kühlkörper geschützt, über die elektrische Geräte ihre Hitze ableiten können.

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