Der Komet im Cocktailglas

hochauflösende Bilder machen möchte. Aber selbst in einer Höhe von etwa 200 Kilometern über dem Erdboden ist die Abbremsung durch die Erdatmosphäre noch stark genug, um einen Satelliten nach nur wenigen Tagen abstürzen zu lassen. Deswegen bewegen sich diese Satelliten meistens nicht auf kreisförmigen Bahnen, sondern auf solchen, die stark elliptisch sind. Die amerikanischen Keyhole-Spionagesatelliten nähern sich an ihrem erdnächsten Punkt der Oberfläche beispielsweise bis zu etwa 160 Kilometer; nah genug, um gute Bilder zu machen. Im weiteren Verlauf ihrer Bahn entfernen sie sich aber wieder bis auf etwa 500 Kilometer, weil sie in diesem Abstand von der Erde weniger Abbremsung zu befürchten haben. Trotzdem werden sie bei jeder Annäherung an die Erde abgebremst, und sie halten meist nur wenige Jahre durch, bevor sie abstürzen.
    Auch weiter oben ist ein Satellit nicht sicher. Die Internationale Raumstation ISS umkreist die Erde in einer Höhe von 300 bis 400 Kilometern. Jeden Tag sinkt sie durch die Reibung mit den Luftmolekülen in der Atmosphäre zwischen 50 und 150 Meter ab. Ohne weitere Maßnahmen würde es nicht länger als ein Jahr dauern, bis sie abstürzt. Wenn ein Raumschiff an ihr andockt, werden dessen Triebwerke daher auch immer dazu genutzt, die Station wieder ein wenig anzuheben, damit sie ihre Flughöhe halten kann. Erst in Höhen von mehr als 1.000 Kilometern ist der Luftwiderstand gering genug, damit sich ein Satellit dort zeitlich unbegrenzt aufhalten kann.
    Aber wenn wir den Luftwiderstand ignorieren, so gilt für die Satelliten, die die Erde umkreisen, genau das, was auch für die Planeten gilt, die sich um die Sonne bewegen. Die Bahn der künstlichen Himmelskörper um die Erde lässt sich durch die Keplerschen Gesetze beschreiben. Insbesondere durch das dritte Keplersche Gesetz: Je größer der mittlere Abstand zwischen Erde und Satellit, desto länger braucht er für einen Umlauf. Die Raumstation in ihrer geringen Höhe braucht nur knapp 90 Minuten, um sich einmal komplett um die Erde herum zu bewegen. Für Satelliten, die die Erde beobachten sollen, ist die geringe Umlaufzeit praktisch. Man kann jede Region auf der Erde mehrmals täglich fotografieren und muss nie lange warten, um ein neues Ziel anvisieren zu können. Wollte man einen Satelliten aber für die Übertragung von Fernsehsignalen nutzen, wäre so eine kurze Umlaufzeit äußerstunangenehm. Er wäre ständig an einem anderem Punkt des Himmels und die Hälfte seiner Umlaufzeit nur von der anderen Seite der Erde aus zu sehen. Um ein kontinuierliches Signal zu erhalten, müsste man überall auf der Erde Antennen aufstellen, damit zumindest eine davon den Satellit immer im Blickfeld hat.
    Solche Anlangen können sich wissenschaftliche Einrichtungen leisten – der Durchschnittsbürger, der einfach nur sein Fernsehprogramm empfangen möchte, kann sich aber kaum ein Dutzend Satellitenschüsseln kaufen und sie überall auf dem Globus verteilen. Glücklicherweise muss man das auch nicht. Kepler sagt uns, wie wir das Problem lösen können. Je weiter sich die Bahn eines Satelliten von der Erde entfernt, desto langsamer ist seine Umlaufzeit. Wenn wir uns also von der Erdoberfläche immer weiter nach oben bewegen, müssen wir zwangsläufig irgendwann einen Punkt erreichen, bei dem die Umlaufzeit genau 24 Stunden beträgt. Der Satellit bewegt sich dort genau so schnell um die Erde, wie die Erde sich um ihre eigene Achse dreht. Er dreht sich mit ihr mit und befindet sich immer über dem gleichen Punkt der Erdoberfläche! Damit das funktioniert, muss sich ein Satellit in 35.786 Kilometer Höhe befinden. Dann bewegt er sich entlang eines sogenannten „geostationären Orbit“. 10
    Das ist nun ideal für einen Fernsehsatelliten. Von der Erde aus gesehen befindet er sich immer am selben Punkt des Himmels. Ich brauche nur eine einzige Antenne und muss sie nur einmal auf eine einzige Position am Himmel richten, um das Signal kontinuierlich empfangen zu können. Daher drängen sich auf den geostationären Umlaufbahnen auch die Fernsehsatelliten. Große Betreibergesellschaften wie Astra oder Eutelsat haben dort ein paar Dutzend Satelliten im Einsatz, um alle Länder abdecken zu können. Damit es keine Streitigkeiten gibt, hat jede Gesellschaft ihren eigenen Bereich zugewiesen bekommen. Die meisten der Astra-Satelliten, auf die viele der deutschen Satellitenschüsseln ausgerichtet sind, befinden sich beispielsweise über einer geografischen