Stehende Kruskal-Schwarzschild-Moden an der Magnetopause

2.1 Die THEMIS Mission
Abbildung 2.2: Umlaufbahnen der THEMIS Satelliten (THA bis THE) an 6 unterschiedlichen
Tagen des Jahres 2007; Projektion auf die x-y-Ebene des GSE-Koordinatensystems.
Die Erde steht im Ursprung des KS (schwarzer Kreis). Die Magnetopausenposition wird
durch eine gepunktete Linie skizziert (nach Angelopoulos 2008).
Mitte September 2007 erfolgten die Einschüsse der THEMIS Satelliten in die Umlaufbahnen
der Hauptmissionsphase. Diese Umlaufbahnen sind in Abbildung 2.2 ebenfalls
dargestellt (exemplarisch für den 4.12.2007). Es ist ersichtlich, dass zwischen dem
initialen gemeinsamen Orbit und denjenigen der Hauptmissionsphase nur die jeweiligen
Apogäumshöhen verändert wurden. Damit wurde natürlich auch die Umlaufzeit der Satelliten
um die Erde verändert. THB (hellblau in Abbildung 2.2) wurde auf die am äußersten
liegende Umlaufbahn eingeschossen. Das Apogäum wurde dafür auf etwa 30 R E angehoben;
die Umlaufperiode beträgt 4 Tage. Etwas weiter innen liegt der Orbit von THC mit
einer Apogäumshöhe von etwa 19 R E und einer Periode von 2 Tagen. Die Apogäen der
Satelliten THD und THE wurden dagegen auf 12 R E gesenkt; ihre Perioden lagen nach
der Bahnveränderung bei einem Tag. Die Umlaufbahn von THA wurde zunächst nicht
verändert. Er wurde als Reservesatellit ausgewählt, um im Falle eines Ausfalls einen anderen
Satelliten zu ersetzen. Im späteren Verlauf der Mission wurde aber auch dessen
Apogäumshöhe verringert, um einen weiteren Messpunkt weiter innen, näher an der Erde
zu erhalten (Apogäum bei ∼ 8 R E und Periode < 1 Tag).
Es fällt sofort auf, dass die Orbitperioden der Satelliten THB, THC, THD und THE
ganzzahlige Vielfache von 1 Tag sind. Dies wird durch das Hauptziel der THEMIS Mis-
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