Bahnstörung

Eine Bahnstörung ist eine Abweichung der tatsächlichen Flugbahn eines Himmelskörpers von der anhand eines Modells berechneten Flugbahn. Neben der Änderung der Bahn wird auch der verursachende Mechanismus bzw. die Störgröße selbst als Bahnstörung bezeichnet. Grundsätzlich unterscheidet man, neben unregelmäßigen Bahnveränderungen, periodische Bahnstörungen, die Schwankungen um einen Mittelwert beschreiben, und säkulare Bahnstörungen, die langfristige monotone Veränderungen der Bahnelemente darstellen.

Welche Einflüsse als Bahnstörungen zu betrachten sind, hängt somit vom zu Grunde liegenden Modell ab. Im einfachsten Fall wird die Bahn mit Hilfe des newtonschen Gravitationsgesetzes in der Näherung als Zweikörperproblem berechnet und die Bahn durch die sechs Bahnelemente der Keplerbahn beschrieben. Für eine genauere Bahnanalyse beispielsweise von Asteroiden werden dagegen routinemäßig die Gravitationskräfte der Sonne, aller Planeten, des Mondes und weiterer größerer Himmelskörper berücksichtigt, ebenso relativistische Effekte. Durch eine Bahnstörung ändern sich die Zahlenwerte der jeweils sechs Bahnelemente (bzw. Satellitenbahnelemente). Dabei werden sie im Allgemeinen auch zeitabhängig. Die Präzession der Knotenlinien, die Drehung der Apsiden und die Drift in den Bahnachsen und Umlaufzeiten sind dann typische säkulare Bahnstörungen. Bei Missionen der Satellitengeodäsie sind im Modell Störgrößen durch das unregelmäßige Erdschwerefeld, durch die Hochatmosphäre, die direkte und indirekte Sonnenstrahlung, sowie der Einfluss von Mond und Sonne (direkt und indirekt über Gezeiten) berücksichtigt. Diese Bahnstörungen sind periodisch.

1. ↑ Günter Seeber: Satellitengeodäsie: Grundlagen, Methoden und Anwendungen. Walter de Gruyter, 1989, ISBN 3-11-084977-1, S. 96 (google.com [abgerufen am 3. Dezember 2012]). 
2. ↑ Max Born: Die Relativitätstheorie Einsteins und ihre physikalischen Grundlagen. BoD – Books on Demand (Nachdruck), 2011, ISBN 978-3-86741-722-8, S. 12– (google.com [abgerufen am 19. Dezember 2012]). 
3. ↑ Mathias Scholz: Himmelsmechanik: Astronomie und Astrophysik II. epubli, 2012, ISBN 978-3-8442-2642-3, S. 120– (google.com [abgerufen am 19. Dezember 2012]). 
4. ↑ Anwendung des "Standard Dynamical Model" (PDF; 1,4 MB) bei der NASA. Berücksichtigt sind dabei auch Ceres, Pallas und Vesta
5. ↑ Thorsten Mayer-Gürr: Gravitationsfeldbestimmung aus der Analyse kurzer Bahnbögen. (Memento vom 10. November 2013 im Internet Archive) (Dissertation, München 2012; PDF; 5,4 MB)
6. ↑ Christoph Förste: Das Schwerefeld der Erde und seine Vermessung mit Satelliten. (Memento vom 17. September 2016 im Internet Archive) (PDF; 423 kB)