Der Mond bewegt sich mit einer Bahngeschwindigkeit von 1000km/s, wie kann man dann auf ihm landen?
Hallo,
ich bin ein absoluter Nichtswisser bezgl der Astronomie. Aber nach dem Film Interstellar bin ich sehr neugierig geworden.
Und mir stellt sich eben diese Frage...
Oder die ISS...bewegt sich mit 7672 m/s .....und befindet sich auf 403 km höhe...ist also nicht in der geostationären umlaufbahn, und müsste dadurch eine Menge Treibstoff aufbringen um diese Geschwindigkeit zu halten?
Danke für ein paar Einblicke...
14 Antworten
Zunächst beträgt die Bahngeschwindigkeit des Mondes - stark vereinfacht auf den Mittelpunkt der Erde bezogen - nicht 1000 km/s, sondern 1,0 km/s, also ein Tausendstel. Ein Raumschiff, das am Äquator der Erde startet, startet dank der Erdrotation mit einer Orbitalbahngeschwindigkeit von knapp 0,5 km/s. Diese Bahngeschwindigkeit muss also per Beschleunigung energieaufwendig verdoppelt werden für die Mondlandung.
Ob ein natürlicher (z.B. Mond) oder künstlicher Erdsatellit (z.B. ISS) auf einer geostationären oder einer anderen Laufbahn kreist, ist hier ziemlich belanglos. Bei der geostationären Laufbahn mit rund 35 000 km über dem Erdboden ist tatsächlich noch mit einem sehr schwachen Luftwiderstand zu rechnen, für dessen Überwindung langfristig etwas Energie aufgewendet werden muss (Bahnkorrekturen). Die ISS dagegen kreist in ca. 11,5-facher Höhe über dem Erdboden. Da ist praktisch mit keinem Widerstand mehr zu rechnen. Und ohne Widerstand wird kein Treibstoff aufgebracht zur Aufrechterhaltung einer Geschwindigkeit!
Zum technischen Vergleich: Wenn mit einem Straßenfahrzeug eine Geschwindigkeit aufrecht erhalten werden soll, ist dazu Energie aufzubringen wegen der Widerstände (Luftwiderstand, Rollwiderstand). Das fällt bei der Raumfahrt weg.
Zur ISS es gibt da oben nicht viel was diese abbremst... einmal die geschwindigkeit erreicht hält sie diese auch...
ähnliches auch beim mond... man beschleunigt hält die geschwindigkeit bis man da ist und dann ist man in relativer geschwindigkeit in einer normalen geschwindigkeit um auf dem mond zu landen...
wenn der mond und z.b. das landefahrzeug gleich schnell sind ist die geschwindigkeit egal.
wenn du in einem zug sitzt der 200km/h fährt kannst du den nebensitz auch berühren - obwohl er sooo schnell ist
die iss hält ihre geschwindigkeit fast ohne treibsoff weil sie nicht abgebremst wird da sie ausserhalb der atmosphäre ist
1000 km/s wäre etwas heftig. Die mittlere Bahngeschwindigkeit des Mondes beträgt 1020 m/s, also ca. 1 km/s.
Und was den Treibstoffverbrauch von künstlichen Erdsatelliten wie der ISS betrifft:
Wenn sich bei einem Satelliten die Zentripetalkraft (Erdanziehungskraft) und die Zentrifugalkraft (Fliehkraft) genau die Waage halten, dann beschreibt er eine Kreisbahn. In niedrigen Erdumlaufbahnen (Flughöhe 100-3000 km) beträgt die dafür notwendige Geschwindigkeit ca. 7,8 km/s. Man bezeichnet diesen Wert auch als Erste kosmische Geschwindigkeit. Unterschreitet der Satellit diese Geschwindigkeit, dann stürzt er irgendwann ab. Überschreitet er sie, dann wird aus der Kreisbahn eine Ellipsenbahn. Überschreitet die Geschwindigkeit 11,2 km/s (Zweite kosmische Geschwindigkeit), dann wird aus der Ellipse eine Parabel, und der Satellit verlässt die Erdumlaufbahn.
Theoretisch umkreist ein Satellit, der die Erste kosmische Geschwindigkeit erreicht oder überschritten hat, für immer die Erde. Praktisch sieht es aber so aus, dass es auch in 400 km Höhe noch (sehr dünne) Reste der Atmosphäre gibt, die Satelliten durch Reibung minimal abbremsen, so dass sich ihre Bahngeschwindigkeit im Laufe der Jahre verringert. Um dem entgegen zu wirken, müssen solche niedrig fliegenden Satelliten von Zeit zu Zeit ihre Geschwindigkeit durch kurze Raketenmotor-Schübe wieder erhöhen.
Die Eigenbewegung eines Himmelskörpers bemerkt man im Grunde nicht, solange man sich selbst im Bereich seiner Gravitation befindet. Der Mond (oder auch die Erde) zieht das Raumschiff/das Flugzeug/einen Menschen also mit sich, so dass man trotz der großen Geschwindigkeit in Ruhe gegenüber dem Himmelskörper ist.
Es wäre auch ziemlich lästig, wenn sich die Erde ständig unter unserem Hintern wegdrehen würde. Denn da ist es ja in Grunde genuso, dass die Erde durch die Eigenrotation, aber auch ihren Bewegung um die Sonne eigentlich eine riesige Geschwindigkeit hat, von der wir aber nichts merken. Auch die Flugzeuge übrigens nicht, denn die können ja auch poblemlos landen, weil sie während des gesamten Fluges ja schon der Geschwindigkeit der Erddrehung folgen.
Die ISS braucht keinerlei Treibstoff, um die Geschwindigkeit zu halten. Egal ob ein künstlicher oder natürlicher Himmelskörper, seine Bewegung wird ja durch nichts abgebremst und daher fliegt er im Grunde auf lange Zeit unverändert, auch ohne Antrieb. Der Mond umkreist uns ja auch täglich und braucht keinen Treibstoff dazu. Treibstoff braucht ein künstlicher Satellit nur, um seine Bahn zu korrigieren (weil es leichte Abweichungen immer mal im Laufe der Zeit gibt), oder zum Beschleunigen bzw Abbremsen.