Braucht man wirklich Fluchtgeschwindigkeit um aus dem Gravitationsfeld Der Erde ins All zu kommen?
Immer wieder höre ich: jaaa, die Rakete muss die fluchtgeschwindigkeit erreichen um ins All zu kommen. Ich frage mich ob das stimmt... Natürlich eine Kanonenkugel muss (den Luftwiderstand mal vernachlässigt) mindestens Fluchtgeschwindigkeit erreichen um nicht auf die Erde zurück zu fallen. Aber eine Rakete hat doch einen Antrieb, den könnte man doch so regeln, dass sie zb 1000kmh nicht überschreitet. Also weit unter der Fluchtgeschwindigkeit. Ins All würde Sie doch trotzdem kommen, oder nicht?
6 Antworten
In der Tat: Ein Objekt mit eigenem permanenten Antrieb muss die Fluchtgeschwindigkeit nicht erreichen, um das Gravitationsfeld eines Planeten zu verlassen.
Es geht auch langsamer.
Es muss nur genügend Zeit und genügend Treibstoff zur Verfügung stehen.
Es ging mir auch nur ums Prinzip, eigentlich hätte ich diese Frage genau so beantwortet wie die meisten von euch. Aber ich wollte mir sicher sein, weil es so oft gesagt wird. Natürlich verbrennt eine Rakete Ihren Treibstoff sehr schnell und erreicht entweder Fluchtgeschwindigkeit, allerdings nicht die 11,2km/s denn in der Höhe, die die Rakete nach zwei Minuten (typische Brenndauer der ersten Stufe) erreicht hat ist die Fluchtgeschwindigkeit deutlich geringer, so dass keine Rakete jemals die volle Erd-Fluchtgeschwindigkeit erreicht und lässt sich von ihrem schwung und der zweiten stufe aus dem Gravitationsfeld bringen. Sie wir nie über 8km/s erreichen
Nein, du kannst auch langsamer Dich von der Erde entfernen. Allerdings nur um den Preis höherer Energie. Im Schneckentempo von Kiel nach Hamburg auf der Autobahn zu fahren, braucht auch mehr Energie als mit 100 km/h.
Energie = Gewicht = Kosten
Entsprechend ist es einfach am effizientesten, möglichst schnell auf die Fluchtgeschwindigkeit zu kommen.
Es ging mir auch nur ums Prinzip, eigentlich hätte ich diese Frage genau so beantwortet wie die meisten von euch. Aber ich wollte mir sicher sein, weil es so oft gesagt wird.
ALLERDINGS:
Natürlich verbrennt eine Rakete Ihren Treibstoff sehr schnell und erreicht entweder Fluchtgeschwindigkeit, allerdings nicht die 11,2km/s denn in der Höhe, die die Rakete nach zwei Minuten (typische Brenndauer der ersten Stufe) erreicht hat ist die Fluchtgeschwindigkeit deutlich geringer, so dass keine Rakete jemals die volle Erd-Fluchtgeschwindigkeit erreicht und lässt sich von ihrem schwung und der zweiten stufe aus dem Gravitationsfeld bringen. Sie wird nie über 8km/s erreichen
In der Tat benötigt man eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit, um die Erdanziehungskraft zu überwinden.
Genau aus diesem Grunde sind ja auch die Startplätze von Weltraumraketen möglichst in Äquatornähe, da hier bereits eine höhere Grundgeschwindigkeit durch die Erdrotation gegeben ist.
Günter
Was nichts daran ändert, dass man mit einem permanenten Antrieb auch in Schnittgeschwindigkeit aus dem Erdanziehungsfeld heraus kommen kann
Wie bitte definiert sich Schnittgeschwindigkeit?
Tatsache ist, dass eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit erreicht sein muss.
Wie diese und in welcher Zeitdauer erreicht wird, ist dabei erst mal theoretisch zweitrangig.
Allerdings gibt es praktisch Randbedigungen, wie das Verhältnis von Masse des Flugkörpers, Masse des Treibstoffs, Leistung des Antriebs, Dauer eines möglichen Antriebs bezogen auf die Treibstoffnutzung ist.
Günter
Die Fluchtgeschwindigkeit ist nur für ballistische, also nicht angetriebene Körper relevant. Eine Rakete, die dauerhaft angetrieben ist, braucht diese nicht um den Schwerefeld der Erde zu entkommen. Es ist aber in der Realität so, daß die Rakete nur kurze Zeit angetrieben ist und dann die Triebwerke abgeschaltet werden.
Natürlich verbrennt eine Rakete Ihren Treibstoff sehr schnell und erreicht entweder Fluchtgeschwindigkeit, allerdings nicht die 11,2km/s denn in der Höhe, die die Rakete nach zwei Minuten (typische Brenndauer der ersten Stufe) erreicht hat ist die Fluchtgeschwindigkeit deutlich geringer, so dass keine Rakete jemals die volle Erd-Fluchtgeschwindigkeit erreicht und lässt sich von ihrem schwung und der zweiten stufe aus dem Gravitationsfeld bringen. Sie wird nie über 8km/s erreichen
Die Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s gilt nur für den Fall, dass ein Reibungsloser Körper senkrecht ins All geschossen wird. Das ist natürlich ein Fall, der in der Praxis nicht vorkommt. Theoretisch könnte man auch in Schrittgeschwindigkeit den Planeten verlassen wenn mann einen entsprechenden Antrieb hat.
Aber massenhaft Treibstoff für diese Methode !!