Bahngeschwindigkeits-Rechner
Erfahren Sie, welche Geschwindigkeit einen Satelliten auf einer Kreisbahn hält: 6.778.000 m vom Mittelpunkt eines Körpers mit Erdmasse sind 7.668,527496 m/s nötig. Geben Sie Zentralmasse und Abstand zum Mittelpunkt ein. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Zentralmasse
- 5.972.000.000.000.000.000.000.000
- Radius
- 6.778.000
- G
- 0,0000000001
- Bahngeschwindigkeit
- 7.668,527496
Die kreisförmige Bahngeschwindigkeit ist die Tangentialgeschwindigkeit, die ein Satellit braucht, um auf einer geschlossenen Kreisbahn um einen Zentralkörper unter newtonscher Schwerkraft zu bleiben. Für eine gegebene Zentralmasse M und einen Bahnradius r vom Massenzentrum gemessen ergibt das Gleichgewicht aus Gravitationskraft und Zentripetalbedarf die kompakte Formel v gleich der Quadratwurzel von G mal M über r. Optionales G ist standardmäßig eine feste CODATA-SI-Konstante, damit Ergebnisse umgebungsübergreifend stabil bleiben; überschreiben Sie es, wenn Ihr Einheitensystem nicht SI ist.
Was die Kreisbahngeschwindigkeit bedeutet
Ein Satellit auf einer Kreisbahn behält immer dieselbe Geschwindigkeit und denselben Abstand zum umkreisten Körper. Die Schwerkraft zieht ihn zum Mittelpunkt, und damit die Bahn ein Kreis bleibt, muss diese Anziehung genau dem entsprechen, was für die ständige Kurve nötig ist. Setzt man beides gleich, ergibt sich die Geschwindigkeit: die Wurzel aus Gravitationskonstante mal Zentralmasse, geteilt durch den Abstand zum Mittelpunkt. Mit Erdmasse und 6.778.000 m sind es 7.668,527496 m/s.
So nutzen Sie den Rechner und vermeiden Fehler
Geben Sie die Masse des umkreisten Körpers in Kilogramm und den Abstand von seinem Mittelpunkt zum Satelliten in Metern ein. Die Gravitationskonstante hat einen festen Standardwert; ändern Sie ihn nur, wenn Sie in einem anderen Einheitensystem rechnen. Der häufigste Fehler ist, die Höhe über der Oberfläche statt des Abstands zum Mittelpunkt einzutragen; addieren Sie zuerst den Planetenradius. Ein anderer ist, die Satellitenmasse statt der Planetenmasse einzugeben. Auch wer Kilometer und Meter mischt, erhält eine stark verfälschte Geschwindigkeit, halten Sie daher alle Werte im selben System.
Was kreisförmige Bahngeschwindigkeit bedeutet und welche Eingaben zu senden sind
Unter Invers-Quadrat-Schwerkraft und der Zweikörper-Idealisierung hat ein Satellit auf Kreisbahn konstante Geschwindigkeit und konstante Entfernung zur Zentralmasse. Setzt man die Gravitationsbeschleunigung G M über r im Quadrat gleich der Zentripetalbeschleunigung v im Quadrat über r, ergibt sich sofort v gleich der Quadratwurzel von G M über r. Höhe allein ist unvollständig: Sie müssen zuerst den Planetenradius addieren, wenn Ihre Quelle die Höhe angibt.
Masse und G müssen strikt positiv sein. Nicht-endliche Werte werden abgelehnt.
Häufige Fragen
Was geschieht, wenn der Radius null ist?
Null (oder nicht-positiver) Radius wird abgelehnt, weil die Kreisbahnformel durch r teilt und für einen verschwindenden Bahnradius nicht definiert ist.
Ist der Radius die Höhe über der Oberfläche?
Nein. Der Radius muss der Abstand vom Zentrum des Zentralkörpers zum Satelliten sein. Kennen Sie nur die Höhe, addieren Sie zuerst den Körperradius und senden Sie dann die Summe.
Kann ich die Gravitationskonstante G ändern?
Nutzen Sie ein passendes G, sobald Masse und Radius nicht in SI-Einheiten sind.
Wie schnell umkreist ein Satellit die Erde in 6.778.000 m Abstand vom Mittelpunkt?
Mit 7.668,527496 Metern pro Sekunde. Das ist die Wurzel aus Gravitationskonstante mal Erdmasse, geteilt durch den Abstand zum Mittelpunkt.
Spielt die Masse des Satelliten eine Rolle?
Nein. Es zählen nur die Masse des Zentralkörpers und der Abstand zu seinem Mittelpunkt; zwei verschieden schwere Satelliten im selben Abstand haben dieselbe Kreisbahngeschwindigkeit.
Warum ist ein Satellit auf einer höheren Bahn langsamer?
Weil die Anziehung mit dem Abstand schwächer wird. Die Kreisbahngeschwindigkeit sinkt mit der Wurzel des Abstands zum Mittelpunkt, weiter außen genügt also eine geringere Geschwindigkeit.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-velocity \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"central_mass":5.972e+24,"radius":6778000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-velocity", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"central_mass": 5.972e+24,
"radius": 6778000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-velocity",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"central_mass": 5.972e+24,
"radius": 6778000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-velocity", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"central_mass":5.972e+24,"radius":6778000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"central_mass":5.972e+24,"radius":6778000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/astro/orbital-velocity", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"central_mass": 5.972e+24,
"radius": 6778000
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "astro.orbital_velocity",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Fähigkeit wertet diesen Ausdruck deterministisch aus endlichen Zahleneingaben aus, lehnt Null- oder nicht-positive Radien mit einem klaren Fehler ungültiger Eingabe ab und liefert strukturiertes JSON, das Hausaufgaben-Prüfer, Missionskonzept-Werkzeuge und leichte Astrodynamik-Pipelines in Continuous Integration festnageln können, ohne einen vollen Bahnmecanik-Stack zu installieren.
Was kreisförmige Bahngeschwindigkeit bedeutet und welche Eingaben zu senden sind
Senden Sie das erforderliche Feld central_mass als JSON-Zahl oder numerische Zeichenkette für den umkreisten Körper — zum Beispiel Erdmasse in Kilogramm — und das erforderliche Feld radius als Abstand vom Zentrum dieses Körpers zum Satelliten, nicht nur die Höhe über der Oberfläche. Aliase mass, M und m werden für die Zentralmasse akzeptiert; r und orbital_radius für den Bahnradius. Das optionale Feld G mit Alias gravitational_constant und grav_const erlaubt eine Lehrbuchnäherung oder eine Nicht-SI-Konstante; fehlt es, nutzt die Engine den festen Wert 6.6743e-11, damit jede Umgebung übereinstimmt. Der Radius muss ebenfalls strikt positiv sein: Radius null ist invalid_input, weil die Formel durch r teilt und eine verschwindende Bahn keine physikalische Kreisbahn ist. Identische Eingaben erzeugen stets dasselbe JSON, weil der Pfad reine Gleitkommaarithmetik ohne Netz, Zufallsseed und Wanduhr ist.
Antwortfelder lesen und Einheitenkonsistenz
Wechseln Sie zu astronomischen Einheitensystemen, liefern Sie ein passendes G; der Rechner rechnet Einheiten nicht für Sie um. Kombinieren Sie diesen Endpunkt mit Zentripetalkraft-Werkzeugen, wenn die nächste Frage die Kraftgröße für eine gegebene Satellitenmasse ist, und denken Sie daran, dass die Bahngeschwindigkeit selbst unter dem Zweikörpermodell nur von Zentralkörper und Radius abhängt, nicht von der Satellitenmasse. Bei Erfolg spiegelt die Antwort central_mass, radius und das verwendete G wider und meldet orbital_velocity als Betrag der Kreisgeschwindigkeit. Das Feld formula ist immer die Zeichenkette v gleich sqrt von G M über r, und method ist immer circular_orbital_velocity, damit nachgelagerter Code ohne Form-Schnüffeln verzweigen kann. Einheiten sind Ihre Verantwortung und müssen konsistent sein: mit SI-Masse in Kilogramm, Radius in Metern und dem Standard-G liegt orbital_velocity in Metern pro Sekunde. Fehlendes central_mass, fehlendes radius, Radius null, negative Masse, nicht-positives G und nicht-endliche Zahlen scheitern mit invalid_input und werden nach Ablehnung der Engine nicht berechnet. Nutzen Sie orbital_velocity allein, wenn ein Dashboard nur die Geschwindigkeitszahl braucht; behalten Sie formula und method, wenn Sie den Physikschritt für Studierende dokumentieren oder protokollieren, welcher Algorithmus eine Missionsskizze erzeugte.
API-Nutzung, Preise, Unterrichtsabläufe und praktische Grenzen
Rufen Sie den kostenlosen Bahngeschwindigkeits-Rechner im Browser für Hausaufgabenprüfungen, Vorlesungsdemos und schnelle Konzeptchecks auf, ohne Orekit, GMAT oder eine lokale MATLAB-Toolbox zu installieren. Typische Unterrichtsbeispiele umfassen niedrige Erdumlaufbahn bei etwa Erdradius plus einigen hundert Kilometern, geostationären Radius nahe zweiundvierzigtausend Kilometern und vereinfachte Sonnenbahnen mit Sonnenmasse und astronomischen-Einheiten-Skalen — stets mit passendem G und konsistenten Einheiten. Extrem große oder winzige Größenordnungen sind zur Isolatsicherheit begrenzt; bleiben Sie im veröffentlichten Zahlenbereich für zuverlässige Ergebnisse. Senden Sie einen JSON-Körper mit erforderlichen positiven central_mass und radius sowie optionalem positivem G, wenn Sie eine Nicht-Standard-Konstante brauchen. Nutzen Sie die Prepaid-API, wenn eine Tutoring-Plattform, ein Coding-Assessment-Sandbox, ein Lehrplan-Generator oder eine frühe Missionsdesign-Pipeline einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nach Ablehnung nie Guthaben. Autoren, die SDKs ausliefern, können orbital_velocity in Tabellen abbilden, die Kreisgeschwindigkeiten über Höhen vergleichen und lehren, wie die Geschwindigkeit wie die Wurzel von eins über r fällt, während die Periode mit r zur Dreihalben wächst — ein Begleitkonzept, das Sie separat berechnen können, wenn Sie mehrstufige Lektionsflüsse bauen.
Integrationsbeispiele
Hausaufgaben- und Prüfungskontrolle
Studierende und Bewerter berechnen die kreisförmige Bahngeschwindigkeit für gegebene Zentralmasse und Radius, vergleichen mit Lehrbuchantworten und erhalten einen klaren invalid_input-Fehler, wenn der Radius irrtümlich null ist.
Tutoring- und Lehrplan-Generatoren
Lektionsbauer erzeugen ausgearbeitete Bahngeschwindigkeits-Beispiele mit strukturiertem JSON für Karteikarten, Schrittblätter und auto-bewertete Übungen, ohne eine volle Astrodynamik-Bibliothek einzubetten.
Frühe Missionskonzept-Skizzen
Leichte Pipelines, die eine stabile Kreisgeschwindigkeitsprüfung aus Masse und Radius brauchen, rufen einen Prepaid-Endpunkt auf, statt sqrt(GM/r) in jeder Sprache neu zu implementieren.
Technische Fragen
Wie berechne ich die kreisförmige Bahngeschwindigkeit?
Senden Sie JSON mit central_mass (M) und radius (r) als positive endliche Zahlen. Die Antwort enthält orbital_velocity gleich sqrt(G M / r) sowie das verwendete G und die Formelbeschriftung.
Ist der Bahngeschwindigkeits-Rechner kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.