Zur Zeit kann man ja höchstens so 40000 km/h bemannt mit einem Raumschiff schnell fliegen. Wie könnte man die Geschwindigkeit theoretisch erhöhen?

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7 Antworten

Die Frage ist so falsch gestellt. Die Geschwindigkeit von Raumschiffen ist abhängig vom jeweils angegebenen Bezugspunkt!

Wenn wir im Alltag sagen "Das Auto fährt mit 100 km/h", dann meinen wir damit stillschweigend die Geschwindigkeit zwischen der Straßenoberfläche und dem Fahrzeug. Der Straßenbelag ändert aber durch die Erdrotation ständig seine Geschwindigkeit gegenüber Saturn, Mond oder Sonne. Wenn ich nun bei der Angabe der Fahrzeuggeschwindigkeit die Erdbahngeschwindigkeit einbeziehe oder die Bahngeschwindigkeit des gesamten Sonnensystems, komme ich wieder zu ganz anderen Ergebnissen. Die Angabe 40 000 km/h ohne jeden Bezugspunkt ergibt deshalb bei einem Raumschiff außerhalb des irdischen Orbits keinen Sinn. Auch wenn ich die Raumschiffbewegung in Bezug setze zu einer irdischen Startrampe, ändert sich diese Geschwindigkeit ständig wegen der Erdrotation.

Bei einem Raumschiff können wir nach Überwindung der irdischen →Fluchtgeschwindigkeit die Flugrichtung ändern, d.h. das Raumschiff beschleunigen. Dabei vergrößert sich die Geschwindigkeit zu ausgewählten Bezugssystemen, und sie verringert sich dabei zugleich zu anderen Bezugssystemen. Die Beschleunigung können wir bewerkstelligen 

1. durch den Raketenantrieb. Die gesamte Beschleunigungsenergie des Raumfluges ist begrenzt durch die Masse des mitgeführten Treibstoffes. 

2. durch sog. Swing-By-Manöver. Beide Beschleugigungsverfahren lassen sich kombinieren.

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Kommentar von dompfeifer
05.02.2016, 18:23

Entschuldigung, ich sehe gerade, dass sich Deine Frage auf bemannte Raumflüge bezieht. Die sind ja noch lange nicht in den interstellaren Raum vorgedrungen, sondern beschränken sich auf absehbare Zeit auf Erdumkreisungen. Und da können wir natürlich die Erde als Bezugssystem und die Bahngeschwindigkeit um die Erde als absolute Geschwindigkeit ansetzen. Und die wird v.a. durch zwei Umstände begrenzt: 

Zur Erhöhung der Bahngeschwindigkeit muss die entsprechende Beschleunigungsenergie aufgebracht werden, normalerweise mittels mitgeführtem Treibstoff für den Raketenantrieb. Mit zunehmender Treibstoffmasse steigt der Energieaufwand zur Beschleunigung, damit die Treibstoffmasse ... u.s.w.. Da beißt sich schon der Hund in den eigenen Schwanz. Und letztlich muss für die Rückkehr der Mannschaft die ganze Beschleunigung wieder irgendwie umgekehrt werden!

Nun könnte man zumindest theoretisch vergleichsweise leistungsschwache Antriebe (z.B. Ionentriebwerke) mit der Energie einspeisen, die man mittels Sonnensegeln "einfängt". Das macht aber nur Sinn bei langfristigen interplanetaren oder gar interstellaren Projekten. Denn wegen der schwachen Antriebsleistung ohne mitgeführten Treibstoff würden sich die erforderlichen Beschleunigungen über Jahre oder ggfs. auch Jahrzehnte hinziehen. Und da stoßen wir an eine biologische Grenze: Welcher Mensch überlebt mit welchen Lebensmitteln samt Sauerstoff welche Weltraum-Etappe zu welchem Zweck? Rückfahrkarten wird es dazu so schnell nicht geben!

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Bemerkung: zum nächsten Sonnensystem bräuchte man damit ca. 27000 Jahre.

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Uns fehlen noch die Möglichkeiten den Antrieb zu erhöhen weil wir mit unseren Antriebsmitteln nicht in der Lage sind mehr Treibstoff mitzunehmen, da das Gewicht des Treibstofss dann zu hoch wäre die Flughöhe zu erreichen und oder der Rückflug nicht mehr möglich ist.

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Diese Frage stellen sich die Techniker von NASA, ESA und diversen anderen Raumfahrt-Organisationen/Unternehmen auch seit längerer Zeit.

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Mit einem anderen Antrieb, der aber noch nicht erfunden wurde, der muss erst erfunden werden

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Kommentar von Niusgf
04.02.2016, 17:30

falsch, erfunden sind die Antriebe schon, bloß die Finanzierung hapert scheinbar ein wenig

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