Welche Geschwindigkeit kann ein Ionentriebwerk erreichen?

3 Antworten

Meinst Du hier die theoretisch erzielbare Endgeschwindigkeit in Bezug auf den Startpunkt unter Vernachlässigung aller Gravitationsfelder, die ja die Geschwindigkeit maßgeblich bestimmen?

Genau das meinte ich. Sozusagen das Verhalten im interstellaren Raum.

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Die erreichbare Geschwindigkeit eines Raumtransporters ist keine Frage der Antriebsart. Die Beschleunigung bei gegebener Masse und gegebener Triebwerksleistung dagegen schon.

Theoretisch sind indirekt Geschwindigkeiten von bis zu 15000-32400 km/h möglich. Aber auf langen Strecken in denen die Geschwindigkeit zunehmen kann. Gerade weil sie so wenig Schub entwickeln, brauchen sie einen sehr langen Weg um die Höchstgeschwindigkeit zu erreichen. Und das hängt auch noch mit mehreren Faktoren zusammen. Als Beispiel die SwingBy Technik, in dem man die Kraft der Gravitation und Zentrifugalkraft der Planeten oder Sterne mit nutzen kann. Also sich den nötigen Schub durch die Planeten holt, in dem man sie anfliegt und umrundet und bei jeder Runde, erhöht sich die Geschwindigkeit und kann so mit noch höherer Geschwindigkeit weiter fliegen. Mehr erfährst du im Link aus dem du ja schon einige Daten hast. http://www.gym-vaterstetten.de/faecher/astro/Facharbeit/Facharbeit-Dateien/Ionentriebwerk.htm

Warum nur 15000 bis 32400 km/h? Da sind chemische Triebwerke ja wesentlich schneller. z.B. Voyager 1: 62400 km/h. Wie kommt dieses Ergebnis zu stande? So würde sich die Entwicklung von solchen Triebwerken ja kaum lohnen.

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@VincentQ

Chemische Triebwerke sind auf Kurze Distanz auch viel Effektiver. Daran zweifelt ja auch keiner. Im All gilt aber, ein Objekt was ein mal beschleunigt wurde, behält seine Geschwindigkeit so lange bei, bis die Kraft eines Körpers die Geschwindigkeit verändert. In dem Fall also die Kraft der Gravitation der Planeten. Sie entwickeln eben viel mehr Schub. Der Knackpunkt ist aber eben der Chemische Prozess. Dafür benötigt man Chemikalien die mit geführt werden müssen und daher begrenzt sind(Flüssig oder Festtreibstoffe). Die wiegen ja auch was. Die Ionentriebwerke müssen nicht Massen an Chemikalien mit führen. Sie kommen mit wenig aus und können daher lange den Schub liefern. Das ist eben der Vorteil an diesen Triebwerken. Dein Beispiel mit Voyager ist was ich schon erwähnte. Voyager ist mit dem SwingBy Manöver so beschleunigt worden. Voyager ist durch die Kraft der Gasriesen auf seine Geschwindigkeit Beschleunigt worden. Da sein Anfangsschub durch den Chemischen Ausstoß größer war, konnte er also schon eine höhere Geschwindigkeit erreichen als Ionen. Die Beschleunigen langsam und daher ist das Verhältnis ein anderes.

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Wie wird die Kraft der Planeten übertragen ?

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Wenn nun die Lichtgeschwindigkeit relativ zu dem Mittelpunkt der gesamten Masse des Weltalls ist und sich die Erde, wie wir wissen, mit einer hohen Geschwindigkeit um diesen Mittelpunkt bewegt, oder/und von ihm wegfliegt, so würde dies bedeuten, dass wenn wir uns theoretisch in eine bestimmte Richtung und mit einer bestimmten Geschwindigkeit von der Erde weg bewegen würden, sodass wir uns relativ zu dem Mittelpunkt aller Masse gar nicht mehr bewegen, die Zeit nicht langsamer wird, sondern schneller.

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Simon K.

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