Kreisbahn

Kreisbahn bezeichnet eine spezielle Form einer geschlossenen Umlaufbahn, bei der der Abstand des umlaufenden Körpers zum Zentralkörper konstant bleibt und der Pfad einem Kreis entspricht. Sie ist ein mathematischer Sonderfall der allgemeinen Ellipsenbahn, bei der die Exzentrizität exakt null beträgt.

In der Praxis existieren nahezu perfekte Kreisbahnen bei künstlichen Satelliten, wenn diese gezielt in eine solche gebracht werden. Natürliche Himmelskörper weichen stets mehr oder weniger von der idealen Kreisform ab. Die Erde beispielsweise besitzt eine leicht elliptische Bahn um die Sonne mit einer Exzentrizität von rund 0,017 - sie ist also nahezu kreisförmig. Auf einer Kreisbahn bleiben Abstand und Bahngeschwindigkeit konstant. Die nötige Bahngeschwindigkeit v ergibt sich daraus, dass die Gravitationskraft genau die erforderliche Zentripetalkraft liefert: v = Wurzel aus (G × M / r), wobei G die Gravitationskonstante, M die Masse des Zentralkörpers und r der Bahnradius ist.

Praktisch bedeutsam sind polare Kreisbahnen bei Erdbeobachtungssatelliten und geosynchrone Kreisbahnen in etwa 35.786 km Höhe, bei denen die Umlaufzeit einem Sterntag von rund 23 Stunden und 56 Minuten entspricht. Am Beispiel der Kreisbahn lässt sich das dritte Kepler-Gesetz anschaulich herleiten.