Reisegeschwindigkeit Raumsonde Juno?

... komplette Frage anzeigen

4 Antworten

Beim Versuch, die „Reisegeschwindigkeit“ einer Raumsonde zu berechnen, ist das Ergebnis so beliebig wie die Auswahl des jeweiligen Bezugssystems. Wir können z.B. die aktuelle oder durchschnittliche Geschwindigkeit der Sonde in Bezug auf die Erde, in Bezug auf den Jupiter oder andere Planeten mit oder ohne Berücksichtigung von deren Bahngeschwindigkeit im Sonnensystem angeben. Und dabei können wir auch jeweils noch die Bahngeschwindigkeit der Sonne um das
Milchstraßenzentrum vektoriell aufsummieren. Das Ergebnis ist also beliebig.

Bei Geschwindigkeitsmessungen im irdischen Alltag unterstellen wir stillschweigend als Bezugspunkt einen Massenpunkt auf der rotierenden Erdoberfläche. Im Weltraum dagegen ergeben Geschwindigkeitsangaben ohne Angabe eines Bezugssystems („Reisegeschwindigkeit“) keinen Sinn. Die Bahngeschwindigkeit der Sonde um den Jupiter z.B. ist bestimmbar. Die obige Rechnung dagegen ist völlig virtuell. Den rechnerischen Nachvollzug erspare ich mir deshalb.



Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Das ist eine Frage des Bezugssystems. Um das (praktisch wirkende) Schwerefeld der Erde zu verlassen, braucht man ja "nur" rund 40.000 km/h. Je nach Stand der Planeten zu einem bestimmten Zeitpunkt kann die Sonde aber durch Annäherung an einen Planeten diesem ein wenig Geschwindigkeit "klauen" und die Eigengeschwindigkeit erhöhen - was viele Sonden machen. 

Ohne diese Swingby-Manöver würden die Reisen noch sehr viel länger dauern (Stichwort "Hohmannbahnen"). Außerdem müssen die Planetenkonstellationen auch noch passen, so dass es immer unterschiedliche Geschwindigkeitsangaben geben wird, denn die Positionen der Planeten passen ja nur in bestimmten Jahren zu bestimmten Monaten oder Tagen - oder werden mit einem extrem hohen Treibstoffverbrauch "bestraft". 

Das wäre anders, wenn es leistungsstarke Triebwerke geben würde. Raumfahrt ist also vor allem ein Antriebsproblem. 

Ist die Sonde auf dem Weg, macht eine Angabe der Geschwindigkeit in Bezug auf die Erde wenig Sinn. Meistens bezieht sich die Angabe dann auf die Sonne als Bezugspunkt. 

Und nach Erreichen des Ziels wird halt noch einmal das Bezugssystem geändert. Mit wie viel km/h stürzt eine Raumsonde den Gravitationstrichter hinunter? In welchem Winkel zum Äquator? Und wenn sie in einen Orbit einschwenken soll, wie hoch ist die Orbitalgeschwindigkeit bei welchem Abstand vom Schwerezentrum, bzw. von der Planetenoberfläche? 

Die NASA gibt z. B. auf ihrer Juno-Seite an, dass Jupiter die Sonde auf mehr als 250.000 km/h beschleunigt - mit Bezug auf die Erde. 

"... the planet's gravity pulls in Juno faster and faster until the spacecraft reaches a speed over 250,000 kilometers per hour with respect to Earth ..." 

Du siehst: Ohne Angabe in den Artikeln, worauf sich die Geschwindigkeit letztendlich bezieht, macht die reine Zahl wenig Sinn. 

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Der swing-by an der Erde war am 19.10.2013...das sollte die eigentliche Reisezeit wohl ordentlich verkürzen. Sind dann also nur noch ca 993 Tage (ungefähr) die für diese Strecke benötigt wurden. Viel Spaß beim rechnen ;-)

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Deine Rechnung scheint erstmal soweit zu stimmen.

Am besten klickst du dich mal durch die Einzelnachweise im Wiki-Artikel. Ich denke auf der NASA-Seite gibt's etwas mehr Fakten und Hintergrundinfos wenn dich das interessiert.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?