Hubble Orbit

Hallo Ihr,

helft Ihr mir bitte mal kurz auf die Sprünge?
Komme grade an meine Grenzen der räumlichen Vorstellungskraft!

Wenn der Orbit des Hubble Teleskops 28.5° zum Äquator beträgt, dann kann ich daraus irgendwie nicht die Neigung seiner Bahn gegenüber der Erdumlaufbahn ableiten! Es muss aber gehen, da Erdachse, wie auch Umlaubahn raumstabil sind...


Danke, W.

Hm...

Sollte doch kein Problem sein. Hubble hat eine Inklination von 28.5° und die Erdachse ist um 23.5° zur Ekliptik geneigt, das macht dann 52° Neigung der Hubble Umlaufbahn zur Ekliptik.

Hallo wulihubi

die Bahn von Hubble ist nicht raumstabil. Durch den J2-Term des irdischen Gravitationspotentials präzessiert die Orbitebene. Das trifft auf alle Satelliten auf inklinierten Orbits zu.

Hallo Nico,

einfach addieren geht aber nur im Sonderfall, wenn die Linie des aufsteigenden Knotens mit dem Frühlingspunkt zusammefällt. Dann sind alle Ebenen (Ekliptik, Äquator und Bahn) um die selbe Achse rotiert/gekippt. Dann lassen sich die Winkel direkt summieren. So kommt man auf Maximum und Minimum des Winkelbereichs

Normalweise wird aber die Knotenlinie der Bahn anders in der Äquatorebene liegen. Dann steht die Bahnebene "schief" drin. Der direkte/kurze Winkel zwischen den Achsen des Bahnsystems und des Ekliptiksystems ergibt sich dann aus der Projektion aufeinander.

Hi Daniel,

das ist mir natuerlich bewusst.  Ich wollte es etwas vereinfacht rueber darstellen. Natuerlich rotiert die Umlaufbahnebene entsprechend um die Erdachse.

Hallo wulihubi nochmal,

also einfach lässt sich das nicht beantworten, da sich die Situation zwischen den Achsen ständig weiterentwickelt. Man kann erstmal den Wertebereich eingrenzen. Der Winkel zwischen Hubbles Bahebene und der Ekliptik liegt im Laufe des Jahres zwischen 23.5°+28.5° und 23.5°-28.5°.

Vielleicht hier nochmal zur Veranschaulichung, wie die Ebenen "zueinander" liegen, um welche Achsen sie rotiert sind und wie sich die Winkel sphärisch addieren:



Die grüne Ebene ist die Äquatorebene der Erde. Die rote Ebene ist die Ebene der Ekliptik. Die blaue Ebene ist die Orbitebene.

Äquatorsystem und ekliptikales System haben die x-Achse zum Frühlingspunkt gemeinsam. Um diese sind die Ebenen gegeneinander gekippt (23,5°).
Äquatorsystem und Orbitebene haben die Knotenlinie gemeinsam. Um diese ist die Orbitebene inkliniert (28,5°).
Normalerweise fallen diese Linien nicht zusammen, sondern sind um den Winkel "Länge des aufsteigenden Knotens" voneinander getrennt.
Während grün und rot praktisch (aus Raumfahrtsicht) raumfest sind und ihre Lage halten, präzessiert die blaue Ebene. Die Knotenlinie wandert ständig "weiter" entlang der grünen Ebene. Wenn in diesem Prozess dann alle x-Achsen parallel oder antiparallel zueinander sind, kann man die Winkel direkt addieren oder subtrahieren. Ansonsten spannen die Winkel immer das "schwarze" Dreieck auf.


(ups, mir fällt gerade auf: das schwarze Dreieck passt in Lage und Form nicht ganz zur Lage der Ebenen ... die rote Z-Achse müsste die Kugelfläche weiter "vorne" durchstoßen.)

Danke für die ausführlichen Infos!
Ich kam darauf, weil ich mir ein Bild davon machen wollte, welche Bereiche des Universums Hubble überhaupt anvisieren kann. Denn ich stelle mir vor, dass es während seiner Umrundungen ja nur querab ausgerichtet sein kann, also in Richtung der Orbitpole...

[...] Denn ich stelle mir vor, dass es während seiner Umrundungen ja nur querab ausgerichtet sein kann, also in Richtung der Orbitpole...

Warum sollte das so sein? Dann könnte Hubble ja auch kaum Objekte auf der Ekliptik im Sonnensystem anvisieren - es gab aber schon sehr umfangreiche Beobachtungsprogramme der äusseren Planeten.

Zum Beispiel diese beeindruckende Aufnahme vom Mars:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hubble%27s_Sharpest_View_Of_Mars.jpg

Für die Deep-Field-Beobachtungen mag es da eine Einschränkung gegeben haben, um das Gebiet möglichst lang durchgehend im Blick zu haben. Für kurze Blicke sollte es da kein Problem geben ... ausßer nicht in die Sonne blicken ...