Wie schickt man Raumsonden die auf Erkundung sind?
Wie kann man sie überhaupt im Weltall lenken oder wie kontrolliert man die Raumsonden die gezielt auf die Planeten zufliegen?
5 Antworten
Raumsonden wie auch Satelliten haben Schubtriebwerke. Da der Treibstoff aber limitiert ist, nutzt man alles, was man ausnutzen kann, und das hat primär mit der Anziehungskraft der Himmelskörper zu tun.
Fangen wir mal relativ einfach an, nämlich mit einem geostationären Satelliten, wie er fürs Fernsehen verwendet wird: Der wird nicht auf seine finale Umlaufbahn geschossen, sondern nutzt ein Swing-By-Manöver, bei dem der Satellit auf einer elliptischen Umlaufbahn immer etwas runterfällt und wieder hochkommt, bis er den geostationären Orbit erreicht. Dort wird er von den Schubtriebwerken auf Kurs gebracht und befindet sich von dort an in einem Kräftegleichgewicht, durch das er nahezu ohne Einsatz der Triebwerke (nur gelegentliche Korrekturmanöver oder Verschiebung der Position in der Umlaufbahn) da oben seine Bahnen ziehen kann.
Das Gleiche gilt für die Sonden, nur hier will man unter Umständen eher ein entfernteres Ziel wie den Mars erreichen. Auch hier ist alles vorberechnet, wann und wie muss ich die Rakete hochschießen, eventuelle Swing-By-Flüge um die Erde, dann mit Schwung raus ins All, und mit einem weiteren Swing-By z.B. dann in den Orbit des Mars. Oder man nutzt einen Swing-By um den Mars, um damit Schwung zu holen, weiter zum Jupiter oder Saturn zu kommen.
Das ist echt schwierig und kompliziert. Man braucht präzises Wissen über die Bewegungen der Planeten, deren Positionen und der eigenen Position. Denn alles dreht sich, nichts steht still. Dann kann man vorausberechnen wann der Startzeitpunkt sein muss, mit welcher Rakete von wo auf der Erde gestartet werden muss. Das alles hat schon direkten Einfluss auf die Flugbahn der Sonde. Man muss ihr schon am Anfang genug Schub in die richtige Richtung geben um Sprit zu sparen. Denn das ist das knifflige bei einem Projekt. Man kann nicht einfach beliebig Treibstoff mitnehmen und einen Antrieb feuern lassen. Man muss alles ausnutzen, was praktisch schon kostenlos zur Verfügung steht bzw. dass man im Weltraum ja auch nicht abgebremst wird.
Es kommt auch darauf an wo man hin will. Zum Mond ist das relativ einfach im Vergleich zu einem Flug zu Merkur zum Beispiel.
Schau dir mal BepiColumbo an, die Sonde fliegt gerade zum Merkur. Das ist die komplizierteste Flugbahn die ich je gesehen habe.
Cooles Video hab jetzt ne andere Frage dazu. Sagen wir mal man schießt eine Raumsonde wieder in den All wie im Video also genau am gleichen Zeitpunkt mäßig, wo die Planeten an der selben Stelle sind usw wie am Start der ersten Raumsonde des Videos. Ist die Umlaufbahn der Raumsonde exakt gleich ? Und gibt es eine Möglichkeit die Raumsonde zurück auf die Erde zu schicken oder bleibt sie für immer im All?
Man schießt sie passend ab und programmiert Manöver vorher ein, die dann automatisch zum passenden Zeitpunkt ausgeführt werden.
Ich glaube, man programmiert Vorher einen Algorithmus ein, der dann der Flugbahn der Sonde entspricht
Gute Frage ...
Hab' das NICHT Alles gelesen, aber vielleicht hilft es Dir.