Welche Höchstgeschwindigkeit ist mit den derzeitigen Antrieben im Weltall möglich?

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6 Antworten

glaube ca.28000 Km/H bei Ausnutzung der Mondanziehung

z.B. nächster erdenähnlicher Planet ist 35 Lichtjahre entfernt - rechnet man mit einer möglichen zukünftigen Geschwindigkeit von 100000 Km/H dauert der Flug dahin ca.150000 Jahre  .... sollte so langsam mal einer losfliegen bevor uns hier die Natur ausgeht .... 

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Misterblue75 08.10.2016, 18:01

Ah Klasse, Danke

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peace1287 08.10.2016, 18:02

Selbst die Apollo Rakete kam auf über 39.000 kmh!

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Da unterliegst Du zwei grundsätzlichen Missverständnissen! Die technisch erzielbare Höchstgeschwindigkeit ist eine Eigenschaft von Straßen-, Schienen-, Wasser- und Luftfahrzeugen. Da gelten zwei irdische Sonderbedingungen:

Erstens muss hier zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Geschwindigkeit eine entsprechende Leistung zugeführt werden wegen der Überwindung der Widerstände gegenüber der Erdoberfläche (z.B. Rollreibung, Wasserreibung, Luftreibung). Und aus der Leistungsgrenze ergibt sich die Höchstgeschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs.

Zweitens relativieren wir hier die Geschwindigkeitsbestimmung eines bewegten Körpers auf ein allgemein stillschweigend vereinbartes Bezugssystem, nämlich die Erdoberfläche. Dabei wird völlig abgesehen von der Bahngeschwindigkeit der Erdoberfläche um die Erdachse, von der Bahngeschwindigkeit der Erde um die Sonne, Geschwindigkeiten von Sonne, Galaxis und dergl. mehr.

In der interplanetaren Raumfahrt fallen diese beiden Randbedingungen völlig weg: Erstens ist die Aufrechterhaltung einer Geschwindigkeit keine Frage einer Antriebsleistung, ein Antrieb dient im Weltraum nur der Geschwindigkeitsänderung (bzw. Richtungsänderung). Zweitens ist dort eine Geschwindigkeit nur bestimmbar im Hinblick auf das jeweils ausgewählte Bezugssystem, z.B. auf einen Punkt an der Erdoberfläche, den Erdmittelpunkt, die Sonne, das Zentrum der Milchstraße und dergl. mehr. Absolute Geschwindigkeitsangaben zu Raumschiffen ergeben also ohne Bezugssystem keinen Sinn.

Relative Geschwindigkeiten von Raumschiffen können planmäßig geändert (Das heißt Beschleunigung!) werden durch Rückstoss-Antriebe oder durch die Umlenkung mittels Gravitationsfelder (siehe Wiki "Swing-by-Manöver"). Im letzteren Fall ist die erzielbare Beschleunigung nur durch die räumlichen Gegebenheiten begrenzt, also völlig unabhängig von der technischen Funktion des Raumschiffes oder seiner mobilen Energiereserven.

Der klassische Raketenantrieb ist notwendig bei hohen Antriebsleistungen (z.B. Start von der Erde), also für hohe Beschleunigungen. Die durch die Beschleunigung erzielte Geschwindigkeitsänderung ist gleich dem Produkt aus Beschleunigung und Zeit. Damit lassen sich im All hohe Beschleunigungen ersetzen durch den Einsatz großer Beschleunigungszeiten für die gleiche Geschwindigkeitsänderung. Das ermöglicht den Einsatz auch sehr kleiner Antriebsleistungen, wobei die erforderliche Energie z.B. über mitgeführte Sonnensegel zugeführt werden kann. Damit ist die erzielte Geschwindigkeitsänderung bei gegebener Sonnensegel-Leistung nur noch eine Funktion der Zeit. Bei ausreichender Zeit ist da der relativen Höchstgeschwindigkeit (z.B. in Bezug auf die Sonne) des Raumschiffes rechnerisch keine Grenze gesetzt.

Mit anderen Worten: Die erzielbare Höchstgeschwindigkeit ist in mehrfacher Hinsicht keine Eigenschaft von Raumschiffen. Das ist so ähnlich wie mit der „Höchstgeschwindigkeit des Fußballs“. Auch der Fußball hat keine ureigene Höchstgeschwindigkeit.

Nun ein Beispiel mit relativer Geschwindigkeitsangabe aus Wikipedia: Bei der Raumsonde Voyager 2 beträgt die Geschwindigkeit relativ zur Sonne 15,413 km/s = 3,249 AE/Jahr = ca. 27 Lichtminuten/Jahr. Relativ zur Erde wechselt diese Geschwindigkeit der Sonde wegen der Erdbahn um die Sonne im Jahreszyklus. In Bezug auf einen ausgewählten Baum wechselt diese Geschwindigkeit wegen der Erdrotation schon im Tageszyklus.

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Misterblue75 09.10.2016, 20:02

Entschuldigung, aber du hast auch die "Hilfreichste Antwort" verdient.

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Ohne den Swing-By-Effekt

https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist

hätten viele Sonden unser Sonnensystem nicht verlassen können!

Wie man an der unteren Grafik sieht, konnte Cassini so fast 45 km/s erreichen. (also rund 160000 km/h).

Wie SturerEsel mit seinem LINK bereits richtig nannte, lag der Rekord bei etwa 70 km/h.

Noch höhere Geschwindigkeiten erhofft man sich mit

https://de.wikipedia.org/wiki/Ionenantrieb

die für sehr kleine Körper sehr lange brauchen, aber dann bis 130 km/s schaffen können.

Neuste Pläne wollen 20% der Lichtgeschwindigkeit für sehr leichte Sonden  schaffen:

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/starshot-mini-sonden-nach-alpha-centauri20160413/

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Ca. 40.000 kmh

Was aber unglaublich wenig ist im Vergleich zu Kosmischen Größen.

Hinzu kommt, dass die heuten Antriebe Verbrennungsmotoren sind. Um zu funktionieren brauchen sie ungeheuer viel Treibstoff. Selbst wenn es möglich wäre mit dieser Art von Antrieb höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, würde das Vorhaben weiter ins Aöl vorzustoßen daran scheitern, dass man nicht genügend Treibstofg mit nehmen könnte. 

Soll heisen der Vorstoß ins All wird erst möglich, wenn wir alternative Antriebe entwickelt haben...

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Apollo 10
Beim Wiedereintritt am 26. Mai erreichte die Landekapsel eine Geschwindigkeit von 39.897 km/h. Dies ist nach wie vor die höchste Geschwindigkeit, die von Menschen je erreicht wurde.

... nur das diese Geschwindigkeit nicht vom Antrieb erzeugt wurde, sondern von der Erdanziehungskraft

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