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Erdnähe

der Punkt, an dem ein Satellit dem Erdmittelpunkt am nächsten ist
(Weitergeleitet von Perigäum)
Bahn eines Körpers (A), der die Erde (B) auf einer elliptischen Umlaufbahn umkreist.
F: Erdnähe (Perigäum)
H: Erdferne (Apogäum)

Die Erdnähe oder das Perigäum [peʀiˈɡɛːʊm] eines Himmelskörpers ist der Punkt seiner elliptischen Umlaufbahn um die Erde, der dieser am nächsten liegt, oder der Zeitpunkt, zu dem sich der Himmelskörper an diesem Punkt befindet; der fernste Punkt wird Erdferne oder Apogäum genannt.

Bei Distanzen, die im Zusammenhang mit Perigäum und Apogäum angegeben werden, sind zwei Fälle zu unterscheiden:

  • In der Astronomie wird als Perigäumsdistanz die Distanz des Körpers zur Erde im Perigäum, also sein geringster Erdabstand, bezeichnet. Dabei wird die Distanz vom Mittelpunkt des Körpers zum Erdmittelpunkt gemessen.
  • In der Raumfahrt hingegen ist für erdnahe Satelliten die Bahnhöhe über der Erdoberfläche die entscheidende Größe: die Bahnhöhe im Perigäum, also die Perigäumshöhe, wird dabei häufig selbst als Perigäum bezeichnet.[1][2] Entsprechend wird die Bahnhöhe im Apogäum, also die Apogäumshöhe, kurz Apogäum genannt.[3]

Die Begriffe „Erdnähe“ und „Erdferne“ werden außerdem auch bei Objekten im Sonnensystem verwendet, die nicht die Erde, sondern die Sonne umkreisen, um Punkte ihrer Bahn und die dazugehörigen Zeitpunkte zu bezeichnen, an denen ihr Abstand zur Erde minimal oder maximal ist.

Körper, die die Erde umkreisenBearbeiten

Bei Körpern, die die Erde umkreisen, sind Erdnähe und Erdferne durch die beiden Apsiden (Scheitelpunkte) der Umlaufbahn angegeben.

MondBearbeiten

 
Bahn des Mondes um die Erde, angenähert als Ellipse. Der Mond ist in Erdnähe eingezeichnet (rechts). Mond und Erde kreisen beide um den Erde-Mond-Schwerpunkt, der sich in einem der beiden Brennpunkte (rot) der Ellipse befindet.

Auch der Mond hat eine elliptische Bahn, Peri- und Apogäum der Mondbahn unterscheiden sich um über 13 Prozent (Exzentrizität 0,055): die große Halbachse der Bahn misst 384.405 km, die Erdentfernung variiert zwischen (im Durchschnitt) 356.410 und 406.740 km im Rhythmus des anomalistischen Monats.

Dadurch variiert die scheinbare Größe der Mondscheibe. Fallen Vollmond und Perigäum (Erdnähe) zusammen, so wird wegen der scheinbaren Größenzunahme in einigen Medien vom Supervollmond gesprochen. Die Erdentfernung des Mondes ist auch entscheidend für die Art einer Sonnenfinsternis: Fällt der Finsternistermin zur Erdnähe, so ist der Mond relativ groß und die Finsternis vollständig, bei Erdferne aber nur ringförmig (Näheres hierzu siehe Sonnenfinsternis).

In der Astrologie wird der erdfernste Punkt der Mondbahn (Apogäum) seit dem 20. Jahrhundert gelegentlich wie ein Planet behandelt und als solcher mit Lilith bezeichnet.

RaumfahrzeugeBearbeiten

Satelliten werden bei großem Verhältnis von mittlerem Bahnradius zu Erdnähe (große Exzentrizität) als Highly-Elliptical-Orbit-Satellit (HEO) bezeichnet.

Körper, die die Sonne umkreisenBearbeiten

Bei Körpern, die nicht die Erde, sondern die Sonne umkreisen, sind Erdnähe und Erdferne im Allgemeinen andere Punkte als die Apsiden der Umlaufbahn; Erdnähe und Erdferne können noch dazu bei jedem Umlauf anders liegen.

PlanetenBearbeiten

 
Konjunktionen und Opposition

Bei unteren Planeten (Planeten innerhalb der Erdbahn, d. h. Merkur und Venus) ist Erdnähe nahe der unteren Konjunktion und Erdferne nahe der oberen Konjunktion. Die Planeten stehen in beiden Fällen, von der Erde aus gesehen, sehr nahe bei der Sonne: davor bzw. dahinter. Die Ereignisse wiederholen sich entsprechend der synodischen Periode etwa alle vier Monate (Merkur) bzw. alle anderthalb Jahre (Venus).

Bei oberen Planeten ist Erdnähe nahe der Opposition und Erdferne nahe der Konjunktion. Die synodische Periode der oberen Planeten ist mit rund einem Jahr (äußerste Planeten) bis zwei Jahren (Mars) im Verhältnis deutlich länger als die der unteren Planeten. Die oberen Planeten werden in Erdnähe rückläufig (Planetenschleife).

KometenBearbeiten

 
Umlaufbahn eines Kometen (rot) und der Erde (blau)

Bei Kometen kann die Erdnähe nahe dem Perihel liegen, bei sehr schlanken Bahnellipsen aber auch einige Wochen bis Monate vor- oder nachher. Die genaue Situation hängt von der Bahnneigung gegen die Ekliptik und vor allem von der Stellung der Erde zum Perigäum ab. So lagen diese zwei Zeitpunkte bei der Sonnennähe des Kometen C/2004 Q2 (Machholz) im Jahr 2004/2005 (Umlaufzeit 120.000 Jahre) etwa 20 Tage auseinander, und die zwei Distanzen betrugen 0,347 bzw. 1,205087 AE.

AsteroidenBearbeiten

Asteroiden mit einer Erdnähe kleiner als der Radius der Mondbahn bezeichnet man als Mondbahnkreuzer. Ihre Beobachtung und Kartierung ist ein wichtiges Projekt: Eine Erdnähe von weniger als einem Erdradius würde einen Impakt (Einschlag auf der Erdoberfläche) bedeuten.

LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

 Wiktionary: Apogäum – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Wiktionary: Perigäum – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. J.R. Wertz: Spacecraft Attitude Determination and Control. Springer Science & Business Media, 2012, ISBN 978-94-009-9907-7 (englisch, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. Auch bei dieser Beschreibung einer ESA-Mission stehen perigee und apogee für die jeweiligen Bahnhöhen.
  3. Es ist bei den Angaben darauf zu achten, auf welche Erdfigur sich die Angabe bezieht: neben der Höhe über dem Meeresspiegel (englisch above mean sea level (AMSL)) kann sich die Angabe auch auf eine als Kugel idealisierte Erde beziehen, wie in dieser NASA-Seite zu Apollo 8 (Zitat daraus: "At insertion, conditions were: apogee and perigee 99.99 by 99.57 n mi, ... . The apogee and perigee were based upon a spherical Earth with a radius of 3,443.934 n mi.").