muss man wirklich 40000kmh erreichen um die Erdatmosphäre zu verlassen?
5 Antworten
muckel3302 und habakuk63 haben schon sehr gute Antworten gegeben und die exakte Fluchtgeschwindigkeit angegeben. Trotzdem möchte ich noch etwas hinzufügen:
Die 40.320 Km/h stimmen unter der Voraussetzung, dass man das Raumschiff aus dem Schwerefeld der Erde "schießt". Dies benötigt nämlich am wenigsten Energie und damit Kraftstoff.
Theoretisch wäre es aus möglich, mit einer wesentlich geringeren Geschwindigkeit das Schwerefeld der Erde komplett zu überwinden, theoretisch sogar sehr langsam. Allerdings würde dies eine schwächere und damit längere Brenndauer der Triebwerke erfordern, wäre also nicht ökonomisch. Das Gewicht des Treibstoffes begrenzt außerdem die Möglichkeiten der Menge des Treibstoffes, die man mitnehmen müsste.
Der umgekehte Fall ist die Landung. Um mit möglichst wenig Treibstoff abzubremsen und weich zu landen müsste man so spät wie möglich mit vollem Schub landen, also die optimale Bremsentfernung am besten auf den Meter genau treffen. Zu früh gebremst bliebe eine Resthöhe mit der man aufknallt (Spritsende), zu spät gebremst würde die Entfernung zum bremsen nicht reichen und man rammt das Raumschiff in die Erde. Dafür hätte man noch Restsprit.
Bei einem (theoretischen) ewigen Schwebezustand (egal ob beschleunigen oder bremsen ;-)) bräuchte man theoretisch auch unendlich viel Kraftstoff.
Fazit:
Je schneller beschleunigt oder je schneller gebremst ist immer am sparsamsten! Man kann dies z.B. mit einer "Mondfähre-Lande-Simulation" prima nachspielen und ausprobieren.
P.S. (VORSICHT - korinthenkackerisch) ;-)
Ich habe die Antwort darauf bezogen, wie vermutlich die Frage gemeint war (das Schwerefeld der Erde zu überwinden). Die dichte Atmosphäre der Erde reicht bis in etwa 400 km Höhe (der Flugbahnhöhe der ISS). Die dünne Atmosphäre nach neuesten Erkenntnissen sogar über die Mondbahn hinaus.
Um nur die dichte Atmosphäre zu verlassen bräuchte man also weniger Energie und eine ballistische Flugbahn würde reichen. Allerdings fällst Du dann auch wieder zurück auf die Erde.
Um sie zu verlassen und nicht zurückzufallen würde eine kreisförmige Flugbahn reichen, z.B. in der Höhe der geostätionären Satelliten (35.786 km über Grund). Allerdings müssen diese Satelliten wegen Bahnstörungen (z.B. durch Sonne und Mond) auch ständig korrigiert werden. Die Erdathmosphäre wäre hier praktisch fast Null. Auch die ISS muss zwischendurch immer wieder etwas beschleunigt werden, da die schwache Atmosphäre in 400 km Höhe auch noch minimal bremst.
Auf Deine ungenaue Frage gibt es also genau genommen keine einfache Antwort, wenn man sie wörtlich nimmt (nurAtmosphäre verlassen? - ständig oder kommst Du zurück?) und wenn man alle Faktoren 100%-tig berücksichtigen möchte (wie weit geht die Atmosphäre überhaupt? - andere gravitative Störungen) ;-).
Bitte Bitte :-). Habe sogar jetzt noch ein P.S. geschrieben, ist aber schon "korinthenkackerisch". Kannst Du ja auch noch lesen wenn Du möchtest.
aber wenn mit 40000 unterwegs ist was passiert eigentlich mit den astronauten in der rakete. ich meine hat es irgendwelche folgen???
Natürlich ist "Schuß" auf etwa 40.000 km/h nicht wörtlich zu nehmen. Es wird mit maximal möglicher Beschleunigung auf diese Flucht-Geschwindigkeit erhöht (relativ zur Erde), so dass die G-Kräfte für Technik und Astronauten noch vertretbar sind. Bei einem echten Schuß würde die Astronauten plattgedrückt werden.
Hat man aber die Geschwindigkeit erst einmal erreicht ist es egal. Man merkt die Eigengeschwindigkeit nicht. Schließlich fliegst Du sogar mit etwa 30 km/s (108.000 km/h) mit der Erde um die Sonne und mit etwa 300 km/s mit der Sonne um das Zentrum der Milchstraße ohne dass Du davon etwas merkst ;-).
Du meinst vermutlich um die Erde zu verlassen. In dem Fall stimmen die 40.000 Km als gerundeter Wert (genauer 40.320 Km/h), erst dann wird aus der Kreisbahn quasi eine offene Bahn, die von der Erde wegführt.
Ja, die Fluchtgeschwindigkeit für die Erde beträgt 40.320 km/h, bei weniger wird es eine Kreisbahn oder eine Parabel mit Bruchlandung.
Aktuell gibt es kein Raketensystem mit dem soetwas möglich wäre. Die letzten waren die Saturn V Raketen des Apollo Programms.
Nicht ganz, Raketensysteme von SpaceX beispielsweise sind zu interplanetaren Flügen fähig.
Sind oder sollen sein? Die Falcon heavy hat 16,x MN Schub, die Saturn V Raketen hatten 33,2 MN Schubkraft. Wenn knapp die Hälfte ausgereicht hätte den Mond zuerreichen wäre es damals die pure Verschwendung gewesen. Ich kann es mir nicht vorstellen, bin aber auch kein Raketen-Ingenieur.
Mindestens die Falcon Heavy (24 MN Startschubkraft) ist aktuell in der Lage zu interplanetaren Flügen, was die PR-Aktion mit dem roten Tesla Roadster als Nutzlast im Februar 2018 bewiesen hat.
Die Saturn V hatte ganz andere Ansprüche. Sie musste ein komplettes, zweistufiges, bemanntes Raumfahrzeug transportieren. Das erfordert natürlich Unmengen an Leistung. Diesen Anspruch hat SpaceX gar nicht, die Falcon Heavy beispielsweise transportiert nur leichtere, unbemannte Nutzlast. Das Starship-System hingegen wird in naher Zukunft auch bemannte Nutzlast transportieren können, auch zum Mars.
Es kommt immer darauf an, was du transportieren willst.
Es nennt sich Fluchtgeschwindigkeit, um die Erdanziehung zu überwinden, wie hoch sie genau ist, weiß ich nicht (mehr)...man wird älter;-)
Merci;-) Macht über 40000Km/h
Ein klein wenig was ist doch hängen geblieben, auch wenn ich nie in die Verlegenheit komme es zu erleben;-)
Gerundet kommt das hin, ja.
Weltraumraketen, welche Raketentreibstoff geladen haben.
kaum vorstellbar, weil ein rennauto nur max 370 kmh erreichen kann, aber 40000 verdammt
Ja. Pro Sekunde verbraucht so eine Weltraumrakete 10 bis 15 Tonnen Treibstoff.
Danke für deine Ergänzung