Warum bleiben Satelliten in der Erdumlaufbahn?

Kurze Antwort

Satelliten schweben nicht: Sie fallen ständig zur Erde, bewegen sich aber so schnell seitwärts, dass sich die Oberfläche im gleichen Maß unter ihnen wegkrümmt. In 400 km Höhe sind dafür etwa 7,7 km/s (27.600 km/h) nötig, was einer Umkreisung alle neunzig Minuten entspricht. Die Schwerkraft hält die Bahn geschlossen, sie fehlt nicht.

Veröffentlicht: 23. September 2026 · Aktualisiert: 23. September 2026 · Bearbeitet von Above Ten Thousand · Redaktionsrichtlinien

Warum bleiben Satelliten in der Erdumlaufbahn?

S65-63264: Netz aus Stratocumulus-Wolken südwestlich der Kanarischen Inseln auf der Erde

Fallen, ohne je den Boden zu erreichen

Eine Umlaufbahn ist kein Ort, an dem die Schwerkraft abgeschaltet wird, sondern ein Fall, der sich unendlich fortsetzt. Am anschaulichsten lässt sich das mit Newtons Kanonenkugel darstellen: Schießt man ein Geschoss waagerecht von einem sehr hohen Berg ab, landet es in einiger Entfernung; schießt man stärker, landet es weiter weg; und ist die Geschwindigkeit hoch genug, entspricht die Kurve seines Falls der Krümmung der Erde, sodass das Geschoss nie den Boden erreicht. Das ist eine Umlaufbahn.

Damit beide Kurven übereinstimmen, ist eine ganz bestimmte Geschwindigkeit nötig, die von der Höhe abhängt. In der niedrigen Erdumlaufbahn, etwa 400 Kilometer hoch, wo die Internationale Raumstation fliegt, sind das rund 7,7 Kilometer pro Sekunde, also etwa 27.600 Kilometer pro Stunde, was einer vollen Umkreisung des Planeten alle neunzig Minuten entspricht. Je höher der Satellit, desto langsamer muss er sich bewegen und desto länger dauert es: In 35.786 Kilometern Höhe über dem Äquator beträgt die Umlaufzeit einen Sterntag, weshalb ein geostationärer Satellit scheinbar bewegungslos über demselben Punkt hängt.

Seitwärtsgeschwindigkeit ist die entscheidende Zutat

Was einen Satelliten in die Umlaufbahn bringt, ist nicht das Anheben, sondern das seitliche Beschleunigen. Eine Rakete verbringt ihre ersten Kilometer damit, die dichte Atmosphäre zu verlassen, und den Rest des Aufstiegs damit, sich zu neigen, bis sie fast waagerecht fliegt; der Großteil der Energie fließt in Geschwindigkeit, nicht in Höhe. Würde ein Satellit in 400 Kilometern Höhe ohne horizontale Geschwindigkeit ausgesetzt, würde er innerhalb von Minuten zu Boden fallen.

Umlaufbahnen, die nicht ewig halten

In diesen Höhen gibt es noch eine Spur von Atmosphäre. Der verbleibende Luftwiderstand verlangsamt niedrig fliegende Satelliten allmählich, die dadurch an Höhe verlieren und schließlich wieder in die Atmosphäre eintreten und verglühen, sofern sie nicht angehoben werden. Die Internationale Raumstation benötigt regelmäßige Reboost-Manöver mit den Triebwerken angedockter Raumfahrzeuge. Oberhalb von etwa tausend Kilometern ist der Luftwiderstand so schwach, dass Objekte jahrhundertelang dort bleiben, was Weltraumschrott zu einem langfristigen Problem macht.