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<title>Interplanetare Navigation</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Interplanetare Navigation</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Als <b>interplanetare Navigation</b> wird die <a href="Positionsbestimmung" class="mw-redirect" title="Positionsbestimmung">Positionsbestimmung</a> und laufende <a href="Bahnverfolgung" class="mw-disambig" title="Bahnverfolgung">Bahnverfolgung</a> interplanetarer <a href="Raumsonde" title="Raumsonde">Raumsonden</a> und ihre Richtungs- bzw. <a href="Lageregelung" title="Lageregelung">Lageregelung</a> bezeichnet. Alle vier Aufgaben sind die Voraussetzung für die genaue <a href="Steuerkurs" class="mw-redirect" title="Steuerkurs">Steuerung</a> von Flugbahnen im <a href="Sonnensystem" title="Sonnensystem">Sonnensystem</a> und auch in dessen Außenraum.

</p><p>Die Geschwindigkeits- und Ortsbestimmung erfolgt durch spezielle <a href="Satellitenstation" title="Satellitenstation">Beobachtungsstationen</a> auf der Erde, teilweise auch auf Erdsatelliten. Die <a href="Bahnbestimmung" title="Bahnbestimmung">Bahnbestimmung</a> der Sonden kann – je nach Missionsziel – in zwei Koordinatensystemen erfolgen:

</p>

<ol><li><a href="Geozentrisch" class="mw-redirect" title="Geozentrisch">geozentrisch</a> (bezüglich der Erde, vor allem bei <a href="Mondflug" class="mw-redirect" title="Mondflug">Mondflügen</a>), oder</li>

<li><a href="Baryzentrisch" class="mw-redirect" title="Baryzentrisch">baryzentrisch</a> (bezüglich Schwerpunkt des <a href="Sonnensystem" title="Sonnensystem">Sonnensystems</a>), wozu noch</li>

<li>das <a href="Topozentrisch" title="Topozentrisch">topozentrische</a> System der Sonde kommt. Letzteres ist für verschiedene Methoden der bordautonomen Navigation des Raumflugkörpers von Bedeutung.</li></ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Probleme_der_Flugbahnnavigation">Probleme der Flugbahnnavigation</h2></div>

<p>Im Gegensatz zur <a href="Zweidimensional" class="mw-redirect" title="Zweidimensional">zwei</a>- bzw. <a href="Dreidimensional" class="mw-redirect" title="Dreidimensional">dreidimensionalen</a> Navigation in der Nautik und der Luftfahrt ist in der <a href="Raumfahrt" title="Raumfahrt">Raumfahrt</a> die <a href="Zeit" title="Zeit">Zeit</a> als vierte Dimension entscheidend, weil sich auch die zu erreichenden Ziele in rascher Bewegung befinden. Außerdem ist der <a href="Triebwerk" title="Triebwerk">Antrieb</a> der Flugkörper nur kurze Zeit aktiv, wodurch selbst kleinste Fehler zu großen Bahnabweichungen führen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Ortungsmethoden_von_der_Erde_aus">Ortungsmethoden von der Erde aus</h2></div>

<ul><li>Optisch:

<ul><li><a href="Richtungsmessung" title="Richtungsmessung">Richtungsmessung</a> mit sehr <a href="Lichtstark" class="mw-redirect" title="Lichtstark">lichtstarken</a> Teleskopen</li>

<li><a href="Entfernungsmessung" title="Entfernungsmessung">Entfernungsmessung</a> (begrenzte Reichweite) mittels <a href="Laser" title="Laser">Laser</a></li></ul></li>

<li>mit Radiowellen:

<ul><li>Richtungsmessung mit großen <a href="Radioteleskop" title="Radioteleskop">Radioteleskopen</a>, z. B. des <a href="Deep_Space_Network" title="Deep Space Network">Deep Space Networks</a>. Mit dem <a href="Delta-DOR-Verfahren" title="Delta-DOR-Verfahren">Delta-DOR-Verfahren</a> ist eine sehr hohe Genauigkeit erzielbar.</li>

<li>Interferometrie analog zum <a href="VLBI" class="mw-redirect" title="VLBI">VLBI</a>-Verfahren</li>

<li>Entfernungsmessung nach dem <a href="Radar" title="Radar">Radar</a>-Prinzip</li>

<li>Geschwindigkeit mittels <a href="Dopplereffekt" class="mw-redirect" title="Dopplereffekt">Dopplereffekt</a> und</li>

<li>Entfernungsdifferenzen aus dessen Integration (analog zur <a href="Hyperbelnavigation" title="Hyperbelnavigation">Hyperbelnavigation</a>).</li></ul></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Bordautonome_Methoden">Bordautonome Methoden</h2></div>

<ul><li><a href="Raumlage" title="Raumlage">Räumliche</a> Orientierung durch Sonnen- und <a href="Sternsensor" title="Sternsensor">Sternsensoren</a>, v. a. für <a href="Lageregelung" title="Lageregelung">Lageregelung</a></li>

<li>Infrared homing (Ansteuerung von Himmelskörpern mit Infrarotsensor)</li>

<li><a href="Kreiselstabilisierung" class="mw-redirect" title="Kreiselstabilisierung">Kreiselstabilisierung</a> und <a href="Inertialnavigation" class="mw-redirect" title="Inertialnavigation">Inertialnavigation</a> (Beschleunigungsmessung)</li>

<li>Richtungsmessung zu Planeten, insbesondere beim Vorbeiflug (z. B. bei <a href="Cassini-Huygens" title="Cassini-Huygens">Cassini-Huygens</a>)</li>

<li><a href="Satellite-to-Satellite_Tracking" title="Satellite-to-Satellite Tracking">Satellite-to-Satellite Tracking</a> (nur in Erdnähe)</li>

<li>Analyse von <a href="Schweregradient" title="Schweregradient">Schweregradienten</a> und <a href="Magnetfeld" class="mw-redirect" title="Magnetfeld">Magnetfeldern</a></li>

<li>Vergleich der Ankunftszeiten von <a href="Pulsar" title="Pulsar">Pulsar</a>-Signalen<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>

<ul><li><a href="%C3%9Cbergangsbahn" class="mw-redirect" title="Übergangsbahn">Übergangsbahnen</a>, <a href="Vorbeiflug_(Raumfahrt)" title="Vorbeiflug (Raumfahrt)">Vorbeiflug (Raumfahrt)</a></li>

<li><a href="Astronomische_Navigation" title="Astronomische Navigation">astronomische Navigation</a></li>

<li><a href="Stabilisation_(Raumfahrt)" class="mw-redirect" title="Stabilisation (Raumfahrt)">Stabilisation (Raumfahrt)</a>, <a href="Steuerd%C3%BCse" class="mw-redirect" title="Steuerdüse">Steuerdüse</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>Richard Gliese: <i>Weltraumforschung Band I</i> (p.181, 191ff), Bibl.Inst. Heidelberg 1966</li>

<li>Udo Renner et al.: <i>Satellitentechnik -- eine Einführung</i>. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg 1988</li>

<li><a href="Ernst_Messerschmid" title="Ernst Messerschmid">Ernst Messerschmid</a>, Stefanos Fasoulas: <i>Raumfahrtsysteme. Eine Einführung mit Übungen und Lösungen</i>. Springer, Berlin 2005, ISBN 3-540-21037-7</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="https://solarsystem.nasa.gov/basics/bsf13-1.php">Spacecraft Navigation</a> nasa.gov</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://scpnt.stanford.edu/pnt/PNT08/Presentations/11_Byrnes_PNT_2008.pdf">Interplanetary Navigation</a> pdf, stanford.edu</li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external free" href="https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/nasa-team-first-to-demonstrate-x-ray-navigation-in-space">https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/nasa-team-first-to-demonstrate-x-ray-navigation-in-space</a></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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