Satelliten-TV, internationale Telefonanrufe, Internethandel und sogar Blockchain-Transaktionen, die Kontinente überqueren, verlassen sich alle auf einen unsichtbaren Ring von Raumschiffen, die um die Erde kreisen. Ingenieure nennen diese Umlaufbahn geostationär; Science-Fiction-Fans kennen sie als den Clarke-Belt. Die Idee, dass wir Radio-Relais über dem Äquator parken und sie verwenden, um die Welt zu verbinden, wurde 1945 nicht in einem Labor geboren, sondern in den Seiten von Wireless World. Von Pulp Magazine bis Orbital Blueprint Arthur C. Clarke war 27 Jahre alt, als er an Wireless World über ein "extra-terrestrisches Relay-Netzwerk" schrieb. Er schlug drei Satelliten auf 22.236 Meilen entlang des Äquators vor. Sie wären stationär in Bezug auf die Erde und bedeckten die Welt mit Radio- und Fernsehsignalen. Clarkes Artikel erklärte, wie und warum diese Höhe besonders ist: Ein Satellit in dieser Höhe umkreist einmal am Tag und scheint in der Mitte der Luft über dem Äquator, einer geostationären Umlaufbahn, aufgehängt zu sein. Fact Out of Fiction: Syncom und die ersten Clarke Belt Satelliten Als Clarke seinen Aufsatz schrieb, waren Raketen Bomben. Nur ein paar Jahrzehnte später bat die NASA Hughes Aircraft um das Entwerfen von Kommunikationssatelliten in hoher Höhe. Dies führte zum Syncom-Projekt, das die Möglichkeit geostationärer Kommunikation zeigte. Syncom 2, das im Juli 1963 gestartet wurde, befand sich in der Umlaufbahn in der Nähe des Äquators und übertragte einen Anruf zwischen dem US-Präsidenten John F. Kennedy und dem Premierminister Nigerias. Syncom 3, das im nächsten Jahr gestartet wurde, hat die Olympischen Spiele in Echtzeit an die Amerikaner gesendet. Drei Science-Fiction-Design-Satelliten brachten nun das Weltfernsehen in Reichweite. In einem Jahrzehnt starteten nationale und internationale Betreiber ihre eigenen geostationären Satelliten für Kommunikation, Wetterbeobachtung und Verteidigung. Ein über eine Hemisphäre stationierter Satellit konnte Telefon- und Fernsehsignale übertragen, Wolkenmuster in Echtzeit beobachten und Militär mit ständiger Abdeckung versorgen. Warum der Clarke Belt so wertvoll ist Die geostationäre Umlaufbahn ist ein eigenartiger Teil des Weltraums. 22.236 Meilen (35.786 km) über dem Äquator ist ein Satellit mit der Rotation der Erde synchronisiert und bleibt über eine bestimmte Länge fixiert. Bodenantennen müssen kein sich bewegendes Fahrzeug verfolgen. Nur einer dieser Ringe existiert, und der Wettbewerb um Orbitalschlösser ist heftig. Dieses einfache Diagramm zeigt einen Satelliten, der über dem Äquator bei 35.786 km (22.236 Meilen) kreist, der Höhe, an der ein Raumschiff mit der Rotation der Erde übereinstimmt. Die Umlaufbahn bildet einen einzigen Ring im Weltraum, so dass Gerichte auf dem Boden kein bewegtes Ziel verfolgen müssen. Es erklärt visuell, warum geostationäre Umlaufbahn wertvoll ist Immobilie und illustriert den "Clarke Belt", der jetzt Hunderte von Satelliten beherbergt. Dieses einfache Diagramm zeigt einen Satelliten, der über dem Äquator bei 35.786 km (22.236 Meilen) kreist, der Höhe, an der ein Raumschiff mit der Rotation der Erde übereinstimmt. Die Umlaufbahn bildet einen einzigen Ring im Weltraum, so dass Gerichte auf dem Boden kein bewegtes Ziel verfolgen müssen. Es erklärt visuell, warum geostationäre Umlaufbahn wertvoll ist Immobilie und illustriert den "Clarke Belt", der jetzt Hunderte von Satelliten beherbergt. Es gibt mehrere hundert geosynchrone Satelliten im Betrieb ab 2022. Regulatoren sagen, dass nur eine begrenzte Anzahl ohne Konflikt verwendet werden kann und sie werden von der Internationalen Telekommunikationsunion zugewiesen. Da Satelliten über eine Länge für Jahre bleiben, steigen die Fehler bei der Stationierung an und die Funkfrequenzen werden endgültig. Mit Regierungen, Militär und Unternehmen, die alle für diesen Raum konkurrieren, ist Koordination jetzt ein geopolitisches Thema. Der für drei Satelliten vorgesehene Clarke-Band ist jetzt in seinen Hunderten, unterstützt TV, Internet, Navigation, Bank- und Notfalldienste. Wie schnell die Technologie in einen Nischenraum springt, wenn das Geld zur Verfügung steht. Die Science Fiction Feedback Loop Der Clarke Belt ist nicht nur in den Kopf eines Autors aufgetaucht; er ist das Produkt der Kreuzung von Phantasie und Entdeckung. Beispiele sind die Physikerin Erin Macdonald, die Star Trek's Captain Janeway zugeschrieben und ihr Ph.D. Thesis dem Charakter und Raketenpionier Hermann Oberth gewidmet hat, dessen Science-Fiction die Aufmerksamkeit des Astronomen Lyman Spitzer angezogen hat. Das Universum von heute NASA Ames beauftragte Künstler in den 1970er Jahren, um Weltraumkolonien zu visualisieren. Dieses Gemälde eines zylindrischen Lebensraums zeigt Land, Flüsse und einen sonnigen Himmel, der sich um das Innere eines rotierenden Zylinders biegelt. NASA stellt fest, dass diese Kunstwerke für Sommerstudien geschaffen wurden und nicht urheberrechtlich geschützt sind, und verlangt nur, dass dieser Kredit an das NASA Ames Research Center verliehen wird. NASA Ames beauftragte Künstler in den 1970er Jahren, um Weltraumkolonien zu visualisieren. Dieses Gemälde eines zylindrischen Lebensraums zeigt Land, Flüsse und einen sonnigen Himmel, der sich um das Innere eines rotierenden Zylinders biegelt. NASA stellt fest, dass diese Kunstwerke für Sommerstudien geschaffen wurden und nicht urheberrechtlich geschützt sind, und verlangt nur, dass dieser Kredit an das NASA Ames Research Center verliehen wird. Science-Fiction formt auch die Kultur der Weltraumforschung. Star Trek oder andere Fiktion inspiriert Akronymen in astronomischen Umfragen und Software verwendet, und Clarke Mons und Vulcan Planum, inoffiziell auf Charon, Plutos Mond benannt. Multinationale Crews planen neue Missionen manchmal beziehen sich auf Ziele in Metaphern aus Büchern, wenn sie sprechen. Dieser literarische Weft ist das, was das öffentliche Interesse aufrechterhält und macht die Menschen mit dem Weltraum Bemühungen beteiligt. Meinung: Inspiration mit Verantwortung in Einklang bringen Als Idee ist der Clarke Belt das Beste der Science-Fiction, ein kühnes Konzept, das technischen Skepsis überwunden hat und zu einer wesentlichen Infrastruktur wurde. Jedes Mal, wenn wir Live-Sports beobachten, einen Übersee-Anruf tätigen oder eine Kryptowährungstransaktion ausführen, gibt es eine gute Chance, dass ein Signal von einem Satellit abstürzt, das zuerst von einem Science-Fiction-Autor vorgestellt wurde. Das sollte uns ermutigen, imaginative Denker zu kultivieren. Aber der aktuelle Zustand des Gürtels verlangt Demut. Clarke hat drei Satelliten vorgesehen; die kommerzielle Nachfrage hat Hunderte geschaffen. Jedes Raumschiff hat eine begrenzte Lebensdauer und muss schließlich in eine "Gravyard" -Orbit NASA Illustration Plots katalogisierte Objekte in der Erdumlaufbahn; weiße Punkte repräsentieren sowohl operative Satelliten als auch Trümmer. Das dichteste Halo umgibt die niedrige Erdumlaufbahn, während ein dünnerer Ring weit hinaus den geostationären Gürtel markiert. NASA stellt fest, dass etwa 95 % der gezeigten Objekte Trümmer sind und nicht funktionelle Satelliten. NASA Illustration Plots katalogisierte Objekte in der Erdumlaufbahn; weiße Punkte repräsentieren sowohl operative Satelliten als auch Trümmer. Das dichteste Halo umgibt die niedrige Erdumlaufbahn, während ein dünnerer Ring weit hinaus den geostationären Gürtel markiert. NASA stellt fest, dass etwa 95 % der gezeigten Objekte Trümmer sind und nicht funktionelle Satelliten. Die langfristige Verwaltung des Clarke Belt erfordert Zusammenarbeit. Die Betreiber benötigen strenge Standards für die Stationhaltung und Pläne für die Beseitigung am Ende der Lebensdauer. Die Regierungen müssen die Richtlinien aktualisieren, um Innovation mit Sicherheit in Einklang zu bringen. Und es sollte Forschung über aktive Müllentfernung und Spektrumfreigabe geben. Die Anerkennung dieses Orbitals als gemeinsame Gemeinschaft kann der erste Schritt sein, um es zu schützen. Futures Imagined: Der Weltraumlift und andere Träume Clarke hörte nicht auf, in seinem 1979 erschienenen Roman Er popularisierte die Idee eines Weltraumlifts, eines an der Erde verankerten Tether, der Nutzlasten ohne Raketen in die geostationäre Umlaufbahn heben würde.Das Konzept, einst reine Spekulation, wird jetzt untersucht und einige Ingenieure glauben, dass fortgeschrittene Materialien solche Strukturen möglich machen könnten. Die Quellen des Paradieses In diesem NASA-Konzeptbild verbindet ein schlanker Tether die Erde mit einer massiven Station in geostationärer Umlaufbahn, während Fahrzeuge entlang des Kabels klettern. Clarke popularisierte den Weltraumlift in seinem Roman The Fountains of Paradise, und NASA studierte später die Machbarkeit solcher Tethers. In diesem NASA-Konzeptbild verbindet ein schlanker Tether die Erde mit einer massiven Station in geostationärer Umlaufbahn, während Fahrzeuge entlang des Kabels klettern. Clarke popularisierte den Weltraumlift in seinem Roman The Fountains of Paradise, und NASA studierte später die Machbarkeit solcher Tethers. Organisationen wie das International Space Elevator Consortium verfeinern Entwürfe und sagen, dass ein Weltraumlift die Startkosten senken und die Industrie außerhalb der Welt ermöglichen könnte. Selbst wenn es nie gebaut wird, kann die Forschung in Tethers, Kletterrobotern und Power-Beaming-Technologie unerwartete Spin-offs hervorrufen. Fazit: Der Fall der Phantasie Hat Science-Fiction die Weltraumforschung beeinflusst? Ja. Clarkes Satellitenring wurde zum Rückgrat der globalen Kommunikation und die meisten Astronomen und Ingenieure sagen, dass Science-Fiction einen Einfluss auf ihre Karrieren hatte. Geschichten und technische Papiere füttern sich gegenseitig und schaffen eine Feedback-Schleife. Der Clarke-Belt, einst ein Gedankenexperiment, ist jetzt eine geschäftige Autobahn von Raumfahrzeugen. Als wir umlaufende Trümmer verwalten, das Funkspektrum teilen und tief im Weltraum gehen, sollten wir daran denken, dass die nächste große Technologie in einem Buch oder Film sein kann. Die feierliche Herkunft unserer Infrastruktur könnte uns nur zu verantwortungsvolleren Zukunft führen. Der Clarke-Belt ist ein Zeugnis Referenzen 1.  https://interestingengineering.com/innovation/can-engineers-create-a-real-space-elevator 2.  https://www.spacefoundation.org/space_technology_hal/syncom-geostationary-satellite-communications/ 3.  https://www.universetoday.com/articles/one-way-to-find-aliens-would-be-to-search-for-artificial-rings-of-satellites-clarke-belts# 4.  https://www.space.com/29222-geosynchronous-orbit.html 5.  https://www.comsoc.org/node/19071#

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Wie der Clarke-Belt der Science-Fiction zu unserer geostationären Satelliten-Realität wurde

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