Wie berechnet man den Bremsweg im Weltraum?
Ich möchte für ein Spiel den Bremsweg meines Raumschiffs berechnen, wie würde ich da vorgehen?
Die höchstgeschwindigkeit ist 29.999 km/h und das Ziel ist ca. 32000km entfernt
Für mich wäre aktuell der Logischte Weg:
~65 minuten um die Distanz bei Höchstgeschwindigkeit zu fliegen - Zeit um auf 29.999 km/h zu beschleunigen
Beim Bremsweg meine ich ab wann ich manuell in die andere richtung Schub geben muss um zu stoppen
6 Antworten
Du möchtest die 32.000 km in 65 Minuten zurücklegen? Bei 29.999 km/h braucht man dafür ziemlich genau 64 Minuten. Dann müsstest du von 0 auf 29.999 in etwa 30 Sekunden beschleunigen, dann ca. 64 Minuten mit Höchstgeschwindigkeit und dann wieder in 30 Sekunden abbremsen. War das so von dir gedacht? Bei der Beschleunigung möchte ich jedenfalls nicht an Bord sein.
Du musst ca. 500 Km vorher eine Vollbremsung hinlegen. Klappt ja auch mit unseren Raumschiffen. Das Space Shuttle wurde 27.000 Km/h schnell.
Der Bremsweg hängt von Deiner Bremsverzögerung ab. Diese wiederum von der maximalen Kraft der Triebwerke geteilt durch die Masse des Raumschiffs. Da man üblicherweise die selben Triebwerke verwendet, ist die Kraft beim Start und beim Bremsen gleich.
In einer groben Simulation wird die Masse als konstant betrachtet. Dann brauchst Du zum Abbremsen genau so lange wie Du zum Beschleunigen gebraucht hattest.
Bei einer genaueren Simulation wird berücksichtigt, dass das Raumschiff durch den verbrauchten Treibstoff leichter wird.
Falls Treibstoff teuer ist, wäre es besser, nur auf 10.000 km/h zu beschleunigen und dafür vier Stunden Flugzeit in Kauf zu nehmen.
In unserem irdischen praktischen Alltag stellt der Bremsvorgang die Annäherung der Geschwindigkeit des gebremsten Körpers an die Geschwindigkeit jenes Körpers an, den wir gerade als "ruhend" betrachten, und gegen den er sich abstützt bzw. an dem er sich reibt. Im Weltraum macht es keinen Sinn, sich auf einen "ruhenden Körper" zu verständigen. Also gibt es dort in diesem Sinne auch keine Bremsung, sondern nur Beschleunigungen in diese oder jene Richtung. Die "Bremsung" ist ja im Weltraum bestenfalls ein anderes Wort für die Beschleunigung in die entgegengesetzte Richtung. Nun zurück zur Frage:
Eine Bremsung des Raumschiffes im Sinne der Verringerung einer definierten Geschwindigkeit ist immer die Beschleunigung in die Gegenrichtung dieser Geschwindigkeit.
Dieser "Bremsvorgang" beginnt genau mit der Schubumkehr. "Ab wann" denn sonst? Der Bremsweg berechnet sich dementsprechend genauso wie jede beliebige Beschleunigungsstrecke.
Alltagsbeispiel: Schubumkehr bei der Flugzeuglandung
Alles klar, oder noch Fragen dazu?
Du müsstest Unmengen Schub erzeugen um abbremsen zu können. Grob gesagt müsstest du auf der Hälfte der Strecke beginnen zu bremsen mit dem selben Schub wie beim beschleunigen.