Eine Rakete hat sich zum Ziel gesetzt, bis ans Ende unserer Galaxie zu fliegen, um neues Leben zu entdecken. Eine zweite Rakete will nur den Mond erkunden,und.?
hallo an alle,
kann mir jemand bitte mit dieser Aussage helfen?
Eine Rakete hat sich zum Ziel gesetzt, bis ans Ende unserer Galaxie zu fliegen, um
neues Leben zu entdecken. Eine zweite Rakete will nur den Mond erkunden, und
fliegt deshalb 3-mal zum Mond und wieder zurück auf die Erde. Welche Rakete
verbraucht theoretisch mehr Treibstoff? Begründe deine Antwort.
2 Antworten
Der Flug durch die Galaxis benötigt deutlich weniger Treibstoff als die drei Mondflüge. Man sieht das, wenn man sich die Fluchtgeschwindigkeiten anschaut. Die benötigte Treibstoffmenge entspricht diesen Geschwindigkeiten, multipliziert mit dem spezifischen Impuls der verwendeten Triebwerks-Treibstoff-Kombination.
https://en.wikipedia.org/wiki/Escape_velocity#List_of_escape_velocities
veErde = 11.186 km/s (Verlassen der Erde, vom Erdboden aus)
veMond = 2.38 km/s (Verlassen des Mondes, vom Mondboden aus)
vteSol = 16.6 km/s (Verlassen des Solarsystems von der Erdbahn aus, beginnend mit Erdbahngeschwindigkeit)
3 * (veMond + veErde) = 40.698 km/s
veErde + vteSol = 27.786 km/s
Naja - wenn man es mit "Swingby" macht, kostet es nicht so viel Sprit...
Hängt das nicht auch davon ab, auf welche Geschwindigkeit die Rakete für das Ende der Galaxis gebracht werden soll? Sonst vergleicht man ja Äpfel mit Birnen...ich denke schon, dass für eine konstante Beschleunigung über ein paar Jahre ziemlich viel Energie in Form von Treibstoff notwendig wäre.
Die die zum Mond fliegt.
Treibstoff wird nur bei Beschleunigung oder Entschleunigung verbraucht. Erreicht die erste Rakete einmal ihre volle Geschwindigkeit, wird sie diese im Vakuum beibehalten.
Erreicht die erste Rakete einmal ihre volle Geschwindigkeit, wird sie diese im Vakuum beibehalten.
Nach dem Ersten Newtonschen Gesetz wäre das so – wenn es draußen keine Gravitation gäbe. Tatsächlich wird die Rakete auf ihrem Weg immer langsamer, weil die Erde und dann auch die Sonne an ihr ziehen, während sie langsam im Gravitationstrichter nach oben klettert.
Am Beispiel der Voyager 2 kann man das sehen. Sie hat nur durch die Swing-by-Manöver an den Planeten einige Male Tempo zugewonnen, aber ansonsten wird sie immer langsamer.
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Voyager_2_velocity_vs_distance_from_sun.svg
Spätestens in der Nähe eines schwarzen Lochs wars das dann.
Aber ich denke die Frage war ohne weitere Außenwirkung nur auf das Vakuum und Beschleunigung bezogen
Um die Reisezeit etwas zu verkürzen, würde man die max. Geschwindigkeit um Vielfaches größ er machen als die Fluchtgeschwindigkeit. Deshalb kostet eine Reise durch die Galaxie ein Vielfaches an Treibstoff, als 3 Mondflüge.